(57)【要約】【課題】マルチホップ通信システムでのデータスループットを改善すること。【解決手段】本発明はソース装置から宛先装置へ少なくとも１つの中間装置を介して信号を伝送するための無線通信システム並びに関連する方法及び装置に関連する。特に本発明はマルチホップ通信システムでデータスループットを改善する技術に関連する。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソース装置、宛先装置及び少なくとも１つの中間装置を有する通信システムであって、ソース装置は中間装置を介して宛先装置に通信信号を送信し、宛先装置は、該宛先装置で受信した通信信号の品質の１以上のインジケータを導出し、当該通信システムは：
ｉ）中間装置に設けられた制御手段；
ｉｉ）宛先装置で導出された或るインジケータの所望値からの変化を検出するインジケータ変化検出手段；及び
ｉｉｉ）変化の検出後に、宛先装置により導出されたインジケータを前記所望値に近づける中間装置の送信電力の変更を決定する決定手段；
を有し、前記決定手段は、中間装置の送信電力の変更要求を前記制御手段に送信する要求送信手段を更に有する
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
ソース装置、宛先装置及び少なくとも１つの中間装置を有する通信システムであって、ソース装置は中間装置を介して宛先装置に通信信号を送信し、宛先装置及び中間装置の各々は：宛先装置又は中間装置でそれぞれ受信した通信信号の品質の１以上のインジケータを導出するインジケータ導出手段を有し、当該通信システムは：
ｉ）中間装置に設けられた制御手段；
ｉｉ）宛先装置で導出されたインジケータと中間装置で導出されたインジケータとの間の不均衡を検出する不均衡検出手段；及び
ｉｉｉ）不均衡検出手段による不均衡の検出に続いて、不均衡を減らすソース装置の送信電力に要求される変更を決定する決定手段；
を有し、前記制御手段は変更の決定に続いて、ソース装置の送信電力の変更を指示する命令をソース装置に発行する
ことを特徴とする通信システム。
【請求項３】
前記ソース装置が、送信電力を増やす命令の受信後に、該ソース装置の最大送信電力に基づいて前記命令を実行できるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項４】
前記制御手段は、送信電力を増やすための命令をソース装置に発行した後に、該命令に従ってソース装置の送信電力が変更されているか否かを判定するために中間装置により導出されるインジケータを監視する
ことを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項５】
マルチホップ通信システムで通信信号を送信する１以上の装置の送信電力を制御する方法であって、前記通信システムはソース装置、宛先装置及び少なくとも１つの中間装置を有し、ソース装置は通信信号を中間装置を介して宛先装置に送信し、中継装置は制御手段を有し、当該方法は：
ｉ）宛先装置で受信された通信信号の品質の１以上のインジケータを、宛先装置で導出するステップ；
ｉｉ）宛先装置で導出されたインジケータの所望値からの変化を検出するステップ；
ｉｉｉ）宛先装置で導出されたインジケータを所望値に近づけるための、中間装置の送信電力に要求される変更要求を制御手段に発行するステップ；
を有することを特徴とする方法。
【請求項６】
マルチホップ通信システムで通信信号を送信する１以上の装置の送信電力を制御する方法であって、前記通信システムはソース装置、宛先装置及び少なくとも１つの中間装置を有し、当該方法は：
ｉ）宛先装置で又は中間装置でそれぞれ受信された通信信号の品質の信号インジケータを、宛先装置及び中間装置で導出するステップ；
ｉｉ）宛先装置で導出されたインジケータと中間装置で導出されたインジケータとの間の不均衡を検出するステップ；
ｉｉｉ）不均衡を減らすのに要求されるソース装置の送信電力の変更を決定するステップ；及び
ｉｖ）ソース装置の送信電力の変更を指令する命令をソース装置に発行するステップ；
を有することを特徴とする方法。
【請求項７】
ソース装置から又は先行する中間装置から通信信号を受信する受信手段と、通信信号を又は通信信号から導出された信号を宛先装置へ又は後続の中間装置へ送信する送信手段とを有する中間装置であって：
ｉ）制御手段；
ｉｉ）宛先装置から又は後続の中間装置からインジケータを受信し、インジケータの所望値からの変分を検出するインジケータ受信手段であって、当該中間装置の後であって宛先装置の前で前記後続の中間装置が通信信号を受信し、前記インジケータは宛先装置又は後続の中間装置で受信した通信信号の品質を示すところのインジケータ受信手段；又は
ｉｉｉ）宛先装置から又は後続の中間装置から要求を受信し、前記中間装置の後であって宛先装置の前で、中間装置の送信電力を変更するための通信信号を受信する受信手段；及び
ｉｖ）宛先装置からのインジケータの変化の検出後に又は宛先装置からの要求の受信後に、宛先装置で導出されたインジケータを所望値に近づけるのに必要な中間装置の送信電力の変更を決定し、中間装置の送信電力の変更要求を制御手段に送信する決定手段；
を有することを特徴とする中間装置。
【請求項８】
前記制御手段は、宛先装置又は後続の中間装置からの要求受信後に、該中間装置が要求を充足できるか否かを検査する
ことを特徴とする請求項７記載の中間装置。
【請求項９】
制御手段は入力信号を受信し、入力信号は中間装置の送信電力の増加が禁止されているか否かを制御手段が判定できるようにし、宛先装置から受信した要求が送信電力の増加に関連している場合であって、中間装置の送信電力の増加が禁止されていることが制御手段により確認された後に、制御手段は前記要求を無視し、中継装置の送信電力に何の変更もなされないようにする
ことを特徴とする請求項８記載の中間装置。
【請求項１０】
ソース装置から又は先行する中間装置から通信信号を受信する受信手段と、通信信号を又は通信信号から導出された信号を宛先装置へ又は後続の中間装置へ送信する送信手段とを有する中間装置であって：
ｉ）中間装置で受信した通信信号の品質のインジケータを導出するインジケータ導出手段；
ｉｉ）宛先装置から又は後続中間装置から、宛先装置によって又は後続中間装置によって受信された通信信号の品質のインジケータを受信するインジケータ受信手段であって、当該中間装置の後であって宛先装置の前で前記後続中間装置は通信信号を受信するところのインジケータ受信手段；
ｉｉｉ）中間装置により導出されたインジケータと宛先装置又は後続装置から受信されたインジケータとの間の不均衡を検出する不均衡検出手段；
ｉｖ）不均衡検出手段による不均衡の検出後に、ソース装置又は先行中間装置の送信電力の変更を決定する決定手段であって、先行中間装置は当該中間装置の前であってソース装置の後で通信信号を受信し、前記変更はそのような不均衡を減らすところの決定手段；
ｖ）前記変更の決定後に、ソース装置又は先行中間装置に、ソース装置又は先行中間装置の送信電力の変更を指示する命令を発行する命令手段；
を有することを特徴とする中間装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は少なくとも１つの中間装置を介してソース装置から宛先装置へ信号を伝送する通信システム及び関連する方法に関する。特に本発明はマルチホップ通信システムでのデータスループットを改善する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信信号が空間を伝搬する際に散乱又は吸収されることに起因して、伝搬損失又は「パスロス」が生じると、信号強度の減少を引き起こすことが知られている。送信機及び受信機間のパスロスに影響する要因は：送信機のアンテナの高さ、受信機のアンテナの高さ、キャリア周波数、散乱タイプ（都市、都市近郊、田舎）、形態の詳細（高度、密度、隔たり、地勢（丘上、平坦））等を含む。送信機及び受信機間のパスロスＬ（ｄＢ）は次のようにモデル化できる：
L=b+10nlogd    （Ａ）
ここでｄ（メートル）は送信機−受信機間の隔たりであり、ｂ（ｄＢ）及びｎはパスロスパラメータであり、絶対パスロスはl=10(L/10)で与えられる。
【０００３】
図１Ａは基地局（３Ｇ通信システムでは「ノードＢ」（ＮＢ）として知られている）、中継ノード（ＲＮ）及びユーザ装置（ＵＥ）を有するシングルセル２ホップ無線通信システムを示す。信号がダウンリンク（ＤＬ）で基地局から宛先ユーザ装置（ＵＥ）へ中継ノード（ＲＮ）を介して伝送される場合には、基地局はソース装置（Ｓ）を構成し、ユーザ装置は宛先装置（Ｄ）を構成する。通信信号がアップリンク（ＵＬ）でユーザ装置（ＵＥ）から中継ノードを経て基地局に伝送される場合には、ユーザ装置がソース装置を構成し、基地局が宛先装置を構成する。中継ノードは中間装置（Ｉ）の一例であり：ソース装置からの信号を受信する受信機と；その信号を又はそれから導出したものを宛先装置へ送信する送信機を有する。
【０００４】
以下の表１はマルチホップ伝送システムにおける様々なリンクで伝送された信号のパスロス計算値のいくつかの具体例を与え、そのリンクはソースから宛先（ＳＤ）、ソースから中間（ＳＩ）及び中間から宛先（ＩＤ）である。ここでｂ及びｎはリンクの各々で同じままであるように仮定されている。
【０００５】
【表１】
2006352889.tif 000003
表１
上記の計算例は、間接的なリンクで体験する絶対パスロスの合計ＳＩ＋ＩＤは直接的なリンクＳＤで体験するパスロスより少ないことを示す。言い換えればそれは次のように書ける：
L(SI)+L(ID)<L(SD)      （Ｂ）
従って単一の伝送リンクを２つの短い伝送セグメントに分割することは、パスロス及び距離の間の非線形関係を引き出す。数式（Ａ）を用いたパスロスの簡易な理論分析により、全体的なパスロスの減少（及び信号強度及びデータスループットにおける改善又は利益）は、ソース装置から宛先装置へ直接的に伝送されるのではなく、中間装置（例えば、中継ノード）を介してソース装置から宛先装置へ信号が伝送される場合に達成されることが理解できる。実現されるならばマルチホップ通信システムは送信機の送信電力を潜在的に削減可能にする。これは、電磁放射に晒されることを減らすだけでなく干渉レベルの低減効果をももたらす。
【０００６】
明らかに、パスロス及び距離の間の非線形関係に起因して、ソース及び宛先に対する中間装置の位置は、ソース及び宛先間の直接的な即ちシングルホップの伝送に比較して、マルチホップ伝送が有するポテンシャルゲインに決定的に影響する。このことはマルチホップ伝送で達成される理論的ゲインのグラフ表現を示す図２Ａに示され、図２Ａはソース装置及び宛先装置間の中間装置の相対的な規格化された位置に対する全パワーロス（ｄＢ）をプロットしている。
【０００７】
先ず、ソース及び宛先間の直接的なリンクの線上に中間ノードが位置している場合（この場合、経路延在因子（ｓ）＝１である）を考えると、ポテンシャルゲインは、中間点から離れてソース装置へ又は宛先装置へ向かうにつれて減少することが理解できる。同様に中間装置の位置が直接リンクの線上から離れるにつれて、２つの伝送セグメントの合計の全経路長が伸びるにつれて（経路延在因子をｓ＝１．１，ｓ＝１．２等のように増やすにつれて））、理論的ゲインのグラフ領域が再び減少していることが分かる。
【０００８】
しかしながらマルチホップ通信システムの適用性を検査するために実行されたシミュレーションは、意外にもデータスループットの低いゲインを示した。実際、経験するゲインはパスロスの数式Ａに基づく簡易な分析で示唆されるポテンシャルゲインを大きく下回る。その結果、信号範囲の拡張性、ソース及び宛先間での信号伝送に要する全送信電力を潜在的に削減できること、及びマルチホップでなかったならば到達できないノードへの接続性等の観点からマルチホップシステムが示す潜在的な利点にもかかわらず、無線システムオペレータはマルチホップネットワークを実現することを思いとどまっている。
【０００９】
予測されるゲインとシミュレーションされたゲインの間にそのような不一致が存在する理由の1つは、前者の予測が、パスロスパラメータｂ及びｎが全てのリンクで同じであるとする仮定に基づくことである。つまり実際には、これらの値は、中継ノードの高さと比較したソース装置及び宛先装置のアンテナ高さに起因して変化する。かくて更に現実的な値のテーブルが以下の表２に与えられる。表中３ＧＰＰの項で示される値は、中間装置のアンテナ高さがおおよそソース及び宛先装置でのアンテナ高さの間のどこかにあることを考慮のうえ、３ＧＰＰで使用されるモデルを適用することで得られたものである。ＵｏＢの項で示される値はブリストル市における典型的な配備に基づいてブリストル大学で行われたモデリングから導出されたものである。
【００１０】
【表２】
2006352889.tif 000004
表２
図２Ｂには、表２のパスロスパラメータを用いたグラフ（全パスロス対規格化された中継ノード位置）が示されている。理論的な中継ノードの位置を調整しながら全パスロスを計算するために、より現実的なパスロスパラメータ群が使用される場合には、図２Ａの完全な「釣り鐘形状」は得られないことが理解できる。実際、グラフの領域は減少している。中継ノード又はユーザ装置の位置の比較的小さな変化は、通信リンクにおける絶対パスロスの変化を招き、受信装置における通信信号の品質にかなりの影響を与えることが分かる。従って、達成されるゲインがマルチホップ伝送により得られる場合には、ソース及び宛先間の直接的な伝送に比較して、中間装置又は中継ノードの位置は重要である。
【００１１】
しかしながら現実世界で遭遇しそうなパスロスパラメータのより正確な考慮に基づいて予測がなされる場合でさえ、マルチホップシステムのシミュレーションは、予想されるゲイン及びシミュレーションされたゲインの間で意外にも良好でない一致性を示した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、マルチホップ通信システムでのデータスループットを改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
システムを提供し、前記ソース装置及び中間装置の各々は、通信信号を又はそこから導出された信号を前記宛先装置へ向かう通信方向で送信する送信機を有し、前記宛先装置及び中間装置の各々は、通信信号を又はそこから導出された信号を受信する受信機を有し、前記通信システムは：
ｉ）前記宛先装置で受信された前記通信信号の品質の測定値；及び
ｉｉ）前記又は各々の中間装置で受信された前記通信信号の品質の測定値；
の間で実質的にバランスをとる又は維持するように、１以上の送信機に割り当てられるリソースの測定値を又は測定値の変化を判定する判定手段を有する。
【００１４】
当然に、宛先装置で実際に受信される通信信号は、ソース装置から送信された通信信号でもよいし、それから導出された通信信号でもよいことが理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
かくて本発明の好適実施例は、中間装置で受信された通信信号の品質の測定値及び宛先装置で受信された通信信号の品質の測定値の「均衡−バランス(balance)」を維持する又は達成しようとする。好ましくは、判定手段が１以上の装置の送信電力変化を判定し、その装置は本発明を利用する通信システムの通信信号を送信し、中間装置で受信される通信信号の品質と宛先装置で受信される通信信号の品質との間の実質的な不均衡を減らす又は防ぐ（即ち、実質的な「バランス」を達成又は維持する。）。
【００１６】
本発明を利用する通信システムで不均衡が存在することは、宛先装置で受信された通信信号の品質の測定値と中間装置で受信された通信信号の品質の測定値との直接的な比較により明らかにされる。或いは不均衡はマッピング関数により比較がなされた場合に明らかにされてもよい。従って等しい値の測定値が均衡したシステムに対して等しいとしない状況が存在してもよいし、同様に異なる値の測定値が均衡したシステムに等しいとされてもよい。
【００１７】
システムを最適化するために、及び／又は中間装置で受信された通信信号の品質の測定値と宛先装置で受信された通信信号の品質の測定値とを実質的に均衡させるために、本発明の実施例はマルチホップシステムの配備に先だって使用されてよいことが想定される。全てのリンクにわたる通信信号品質の測定値の「バランス」を達成及び維持するために、  本発明の実施例は既存のマルチホップシステムで実現されてよいことも想定される。かくて本発明は、宛先装置のＲＳＳ又はＳＩＮＲのインジケータと中間装置でのＲＳＳ又はＳＩＮＲのインジケータとの間で実質的な「均衡（バランス）」を確立するマルチホップ通信システムで使用されてよい。有利なことに送信電力は、マルチホップシステムで通信信号を受信する或る装置に関し、ターゲット受信信号品質に関して初期に最適化される。これは通常的には宛先装置である。かくて、有利なことに、宛先装置で受信された通信信号の品質のターゲット受信信号品質からの変位測定値のインジケータ（＝「ターゲットからの変位」インジケータ）は、本発明の実施例によりシステムが最適される場合に最小化される。そして、ターゲットインジケータからの変分における変化（正でも負でもよい）が検出された場合、例えば通信信号の品質が悪化した又は改善された場合に、或いは装置に設定されるターゲットが変わった場合に、ターゲットインジケータからの変分は増加する。この場合、有利なことに、所望値からのターゲットインジケータからの変分の変化を検出可能にする本発明の実施例は、ターゲットインジケータからの変分を所望値に近づける。
【００１８】
本発明を利用するマルチホップ通信システムのシミュレーションは、信号が宛先装置に直接手伝送されるシステムでかなりのゲインを実証することを示した。実際、本発明の好適実施例を検査するために実行されたシステムレベルのシミュレーション結果は、本発明により「バランス」のとられた通信システムは、マルチホップ伝送に関する希望を満たし、データスループットの改善をもたらすよう期待できることを示す。
【００１９】
本発明の好適実施例により実証される改善されたスループットに関する説明は、それらがマルチホップシステムで必要とされる絶対送信電力の削減を可能にすることが確信される。これは以下で更に詳細に説明される。
【００２０】
説明済みの原理から始めると、単一の直接的な伝送リンクを２つの短い伝送リンクに分けることで、信号が受ける全体的なパスロスの削減が達成される。ソース装置から少なくとも１つの中間装置を経て宛先装置へ通信信号を伝送するのに必要な全送信電力は、ソース装置及び宛先装置間で通信信号を直接的に伝送するのに要するものより少ない。従って、宛先装置（及びひょっとすると中間装置も）が最少の又は「ターゲット」の信号品質を受信することを保証するのに、より少ない送信電力しか必要とされない。送信電力について何の調整もなされなかったならば、かなりの余分な送信電力（即ち、宛先装置及び／又は中間装置で良好な又はターゲットの品質を達成するのに必要なものを超える送信電力）が生じる結果となる。ソース装置及び宛先装置間での直接通信と比較して、マルチホップ通信で達成されるゲインを更に増やすようにはせず、この過剰な送信電力は単に干渉レベルを増やし、通信品質の劣化を招く。劣化はマルチホップシステムのポテンシャルゲインを弱める傾向をもたらし、これは以前に考察されたマルチホップ通信システムの貧弱なシミュレーション結果を説明する。
【００２１】
更に（例えば）２ホップシステムにわたる全体的なスループットは：中間装置で受信されるデータパケット数及び宛先装置で受信されるデータパケット数の低い方によって制限される。受信機で受信されたデータパケット数は、その受信機で終端する通信リンクの品質に依存する。これは例えばスループットの測定値、受信信号強度（ＲＳＳ）の測定値又は信号対干渉プラス雑音比率（ＳＩＮＲ）の測定値によって反映される。かくて実際上マルチホップシステム中の最低品質の通信信号を受信する受信機が、データパケット伝送に関する「ボトルネック」（障害）を形成し、これによりマルチホップシステム内の他のリンクにおけるデータ伝送容量を浪費する。送信機での送信電力の増加は、その最低品質の通信信号を改善するようには機能せず、余分な送信電力を追加する結果になる。従ってそのシステムパフォーマンスでは更なる劣化が生じる。これは図９Ａ及び９Ｂに示され、これらはソース装置（ＮＢ）の送信電力に関し、シングルホップシステムで観測されたものと比較した、２ホップシステムのユーザによって観測された平均パケットスループットのゲイン変化をプロットしている。各グラフは４つのプロットを含み、各々は中間装置の異なる送信電力に関連する。基地局の送信電力が最適点を超えて増やされると、より多くの信号エネルギの放出であるにも関わらず、ゲインの顕著な劣化が生じることが理解できる。
【００２２】
従って、本発明の好適実施例でなされる改善は、宛先装置で受信された通信信号の品質の測定値と中間装置で受信された通信信号の品質の測定値との間の如何なる不均衡でも実質的に減らされる又は防がれることを保証するようにする本発明の様々な手法に帰することが理解できるであろう。かくてデータパケットのスループットを改善しない且つ干渉レベルを増やすようにしか機能しない余分な送信電力が最小化される。
【００２３】
マルチホップシステムでは、「不均衡(imbalance)」（即ち、宛先装置で受信された通信信号の品質の測定値と中間装置で受信された通信信号の品質の測定値との相違）を招くおそれを生じさせる多数の様々なイベントが存在する：
ｉ）リンクの一方で生じるパスロスが変化する。これはそのリンクに関する送信機及び受信機の一方又は双方の位置変化に起因し、又は送信機及び受信機間で生じる環境状態や干渉レベルの変化に起因するかもしれない。
【００２４】
ｉｉ）通信信号を受信する装置はターゲットＲＳＳ又はターゲットＳＩＮＲを有するのが通常的である。これは通常的にはネットワークプロバイダにより設定され、通信システムや受信装置の特性に依存して又は送信されるデータのタイプに依存して変わってもよい。移動電話機又は他のユーザ装置のターゲットＲＳＳ／ＳＩＮＲは変化してよく、ターゲットの如何なる変化も、送信装置の送信電力を調整することで対処され、その調整は宛先装置で受信された通信信号の品質のターゲット受信信号品質からの変化測定値（即ち、「ターゲットからの変化」）を最小化するようになされる。マルチホップシステムの場合には、或る受信装置のターゲットの変化に対処する際に、或る装置の送信電力を単に調整したのではシステム内の不均衡を招いてしまう。
【００２５】
本発明の実施例は、基地局（ソース）から宛先ユーザ装置へ１以上の中間装置を介してダウンリンク（ＤＬ）で、又は宛先装置から基地局へのアップリンク（ＵＬ）で伝送されるデータスループットを改善するために、不均衡又は潜在的な不均衡に応じる手法を提供し、その不均衡は上記のイベントの結果として生じる。標準的な通信システムではダウンリンクはＮＢ及びＵＥ間のリンクである。マルチホップの場合、ＤＬは通信がＵＥに向かう方向のリンクを示す（例えば、ＲＮからＵＥ、ＲＮからＵＥ側のＲＮ、及びＮＢからＲＮである。）。標準的な通信システムではアップリンクはＵＥ及びＮＢ間のリンクである。マルチホップの場合、ＵＬは通信がＮＢに向かう方向のリンクを示す（例えば、ＵＥからＲＮ、ＲＮからＮＢ側のＲＮ、及びＲＮからＮＢである。）。更に本発明の実施例はマルチホップシステムを最適化する手法をもたらし、これにより、１以上の受遺新規で設定されたターゲット品質群が実質的に維持され、各リンクにわたるデータスループットが実質的に等しくなる。
【００２６】
本発明の第１形態の例によれば、ソース装置、宛先装置及び少なくとも１つの中間装置を有する通信システムが提供され、ソース装置は中間装置を介して宛先装置に通信信号を送信し、宛先装置は宛先装置で受信した通信信号の品質の１以上のインジケータを導出するインジケータ導出手段を有し、当該システムは：
ｉ）中間装置に設けられた制御手段；
ｉｉ）宛先装置により導出されるインジケータの所望値からの変化を検出するインジケータ変化検出手段；
ｉｉｉ）前記変化の検出後に、宛先装置で導出されたインジケータを所望値に近づける中間装置の送信電力の変更を決定する判定手段；
を有し、判定手段は、中間装置の送信電力の変更要求を制御手段に送信する要求送信手段を有する。
【００２７】
有利なことに、本発明の第１形態の例は、中間装置及び／又はソース装置の送信電力に必要とされる変更を判定することで、ｉ）中間装置及び宛先装置間のパスロス変化；又はｉｉ）宛先装置のターゲット変化に起因する、宛先装置によって導出されたインジケータの所望値からの変化に応答する手法をもたらす。有利なことに、要求される送信電力の変化は、インジケータ変化検出手段で検出される変化度合いに関連する。
【００２８】
本発明の第1形態の実施例では、宛先装置により導出されるインジケータの１つは、その宛先装置で受信された通信信号の強度測定値（例えば、ＲＳＳ）を含む。代替的に又は付加的に、宛先装置で導出されたインジケータの１つは、宛先装置で受信された通信信号の信号対干渉プラス雑音比率（ＳＩＮＲ）の測定値でもよいし、或いは宛先装置に設定されたターゲット受信信号品質からの、その宛先装置で受信された通信信号の品質の変分の測定値でもよい。ターゲットからの変分インジケータは、ターゲットＲＳＳからの変分、ＳＩＮＲからの変分、又はＲＳＳ及びＳＩＮＲの組み合わせに基づくターゲットからの変分でもよい。
【００２９】
好ましくは制御手段は、中間装置の送信電力の変更要求の受信後に、中間装置の最大送信電力に基づいて、中間装置が要求を満たすことができることを確認する。必要であれば、修正された要求が導出される。好ましくは制御手段は入力信号を受信し、その入力信号は中間装置の送信電力の増加が禁止されているか否かを制御手段が判定できるようにする。決定手段から受信した要求が送信電力の増加に関連している場合であって、中間装置の送信電力の増加が禁止されていることが制御手段により確認された後には、制御手段はその決定手段からの要求を無視し、中継装置の送信電力に何の変更もなされないようにする。
【００３０】
本発明の第２形態によれば、ソース装置、宛先装置及び少なくとも１つの中間装置を有する通信システムが提供され、ソース装置は中間装置を介して宛先装置に通信信号を送信し、宛先装置及び中間装置の各々は：宛先装置又は中間装置でそれぞれ受信した通信信号の品質の１以上のインジケータを導出するインジケータ導出手段を有し、当該通信システムは：
ｉ）中間装置に設けられた制御手段；
ｉｉ）宛先装置で導出されたインジケータと中間装置で導出されたインジケータとの間の不均衡を検出する不均衡検出手段；及び
ｉｉｉ）不均衡検出手段によるそのような不均衡の検出に続いて、そのような不均衡を減らすソース装置の送信電力に要求される変更を決定する決定手段；を有し、前記制御手段は変更の決定に続いて、ソース装置の送信電力の変更を指示する命令をソース装置に発行する。
【００３１】
有利なことに、本発明の第２形態の例はソース装置の送信電力を調整する手法を提供し、宛先装置で受信された通信信号の品質と中間装置で受信された通信信号の品質との間の均衡を実質的に回復又は維持しようとする。不均衡はソース及び中間装置間のパスロスの変化に起因して生じるかもしれない。或いは不均衡は、宛先装置のターゲット品質インジケータの変化に応答する本発明の第１形態を利用する通信システムの動作に続いて生じるかもしれない。なぜなら（中間装置の送信電力を変えることで）ターゲットインジケータを当初の測定値に戻すと、中間装置及び宛先装置の品質インジケータはもはや均衡していないであろうからである。
【００３２】
本発明の第２形態の実施例では、中間装置及び宛先装置各々により導出されるインジケータの１つは、その宛先装置又は中間装置で受信された通信信号の強度測定値（例えば、ＲＳＳ）を含む。代替的に又は付加的に、中間装置及び宛先装置各々で導出されたインジケータの１つは、宛先装置又は中間装置でそれぞれ受信された通信信号の信号対干渉プラス雑音比率（ＳＩＮＲ）の測定値でもよい。
【００３３】
好ましくはソース装置は、送信電力を増やす命令の受信後に、ソース装置の最大送信電力に基づいて、その命令を実行できるか否かを判定する。命令を実行できないことをソース装置が確認すると、ソース装置は、不均衡を減らそうとする送信電力の修正された変更内容を決定し、修正された変更内容を実行する。
【００３４】
好ましくは制御手段は、送信電力を増やす命令をソース装置に発行した後に、ソース装置の送信電力がその命令に従って変更されているか否かを確認するために、中間装置により導出されるインジケータをモニタする。その命令に従ってソース装置の送信電力の変更が実行されていなかったことが確認されると、制御手段は中間装置の送信電力のどんな増加も以後禁止するように動作する。有利なことにこれはソース装置の最大送信電力に達した場合に、中間装置の送信電力は更には増やされないことを保証する。ソース装置は送信電力を更に増やすことはできないことに起因して、更に増やそうとすることは不均衡を悪化させるからである。
【００３５】
解除される禁止に関する多数のイベントが存在する。中間装置の送信電力の増加が禁止され且つ不均衡検出手段で以後不均衡が一切検出されなかったならば、制御手段装置は、中間装置の送信電力の増加を以後許容する。中間装置の送信電力の増加が禁止され且つ不均衡検出手段で不均衡が検出され、送信電力を減らすことを要求する命令を中間装置がソース装置に発行するならば、制御手段は、中間装置の送信電力の増加を以後許容する。中間装置の送信電力の増加が禁止され且つ不均衡検出手段で不均衡が検出され、送信電力を増やすこと（ソース装置によって実行可能である）を要求する命令を中間装置がソース装置に発行するならば、制御手段は、中間装置の送信電力の増加を以後許容する。
【００３６】
中間装置は好ましくはソース装置により送信された信号を受信する受信機；及び受信した信号又はそれから導出された信号を宛先装置に送信する送信機を有する。中間装置で受信した通信信号を中間装置から送信する通信信号と分離するための信号の二重化は、周波数分割二重化（ＦＤＤ）又は時分割二重化（ＴＤＤ）でもよい。１以上の中間装置は好ましくはいわゆる中継ノード（RN:  relay  node）又は中継局（ＲＳ:  relay−station）から構成される。意図される最終的宛先装置でない中継ノードは信号を受信し、その信号を別のノードに送信し、信号が意図される宛先に向かって進行するようにできる。中継ノードは、受信信号がビットレベルにデコードされてハード判定を行う再生タイプでもよい。受信したパケットに誤りが発見された場合には、再送が要求され、従ってＲＮはＡＲＱ又はＨ−ＡＲＱの機能を組み込んでいる。ＡＲＱ又はＨ−ＡＲＱは再送要求及び以後の再送信号の受信を管理する受信技法である。一旦パケットが良好に受信された場合には、ＲＮに組み込まれた何らかの無線リソース管理法に基づいて、宛先装置に向けて再送が計画される（スケジューリングされる）。或いは中継ノードは非再生タイプでもよく、その場合データは中継ノードで増幅され、その信号が次の局に転送される。中間装置又は中継ノードの機能は移動電話機や他のユーザ装置に備わってよいことが想定される。
【００３７】
中間装置として再生的中継が使用される本発明の実施例のみが実際に動作していたが、それらは明示的な計算の実行を必要とせずに送信電力を比較的簡易に決定する点で有利である。送信電力は、有利なことに、インジケータ変化検出手段で検出されたインジケータの変化度合いに対して関連する送信機の送信電力を調整することで決定され、変化を受けたインジケータを所望値に戻し、それにより受信ＳＩＮＲを均衡させる。
【００３８】
本発明の第1及び第２形態は異なる状況で生じる又は場合によっては生じるかもしれない不均衡を減らす又は防ぐ。中間装置及び宛先装置間のパスロスが変化すると（宛先装置の位置変化や環境状態の変化に起因するかもしれない）又は宛先装置のターゲットが変化すると、それは本発明の第1形態によって対処され、第1形態は、宛先装置で導出されたインジケータの変化を検出したことをトリガにする。好ましくはこれらの実施例は宛先装置のインジケータを常に監視するインジケータ変化検出手段を有する。従って宛先装置で導出される所望値からの如何なる変化や変分も速やかに検出可能である。
【００３９】
第1実施例だけで、中間装置及び宛先装置間のパスロス変化に続いて、マルチホップシステムに関するバランスを維持するのに充分であるかもしれない。しかしながらソース装置及び宛先装置間のパスロスが変わると（これは、アドホックネットワークでの中間装置の位置変化に起因する、或いはそのリンクにわたる環境状態変化に起因するかもしれない）、それは、本発明の第2形態の実施例によって対処されなければならない。更に、宛先装置によって設定されたターゲット品質変化後に、マルチホップ通信システムの均衡を取り戻すために、中間装置及びソース装置の送信電力双方が調整される必要がある。かくて宛先装置のターゲット品質インジケータの変化を取り扱うために、本発明の第1及び第2形態双方を使用する通信システムが用意されることが好ましい。好ましくは本発明の第2形態の不均衡検出は周期的に実行される。かくて本発明の第1形態の好適実施例によれば、中間装置は、ｉ）宛先装置で送出された或るインジケータと中間装置で導出された或るインジケータとの間の不均衡を検出する不均衡検出手段；及びｉｉ）不均衡検出手段による不均衡の検出後に、ソース装置に要求される送信電力の変更（不均衡を実質的に減らすための変更）を決定する第２計算手段；を更に有する。
【００４０】
宛先装置のターゲット変化が、中間装置及び宛先装置間のパスロスの実質的な同時変化によって収容される場合が生じ得る。かくてインジケータ変化検出手段が宛先装置に備えられ、その宛先装置は中間装置の送信電力を変えるための要求を制御手段に送信する場合には、そのような状況が発生した場合に、中間装置の送信電力を変更する如何なる要求も宛先装置によって生成されない。これはそのシステムで不均衡を招き、その不均衡は不均衡検出手段で検出される必要がある。なぜなら宛先装置の新たなターゲットは（偶然に）適合しているが、ソース装置の送信電力に対応する変更は何らなされていないからである。この比較的まれな状況はインジケータ変化検出手段及び不均衡検出手段双方を用意する通信システムで処理される。なぜなら中間装置及び宛先装置の間で受けるパスロスの測定値変化は、中間装置及び宛先装置で導出される信号品質インジケータ間の不均衡を生じさせるからである。中間装置で受信された通信信号の品質の測定値と宛先装置で受信された通信信号の品質の測定値とを均衡させるために、第２計算手段は基地局の送信電力に必要な変化量を計算する。
【００４１】
本発明の第１形態の第2実施例によれば、マルチホップ通信システムで通信信号を送信する１以上の装置の送信電力を制御する方法が提供され、その通信システムはソース装置、宛先装置及び少なくとも１つの中間装置を有し、ソース装置は通信信号を中間装置を介して宛先装置に送信し、中継装置は制御手段を有し、当該方法は：
ｉ）宛先装置で受信された通信信号の品質の１以上のインジケータを、宛先装置で導出するステップ；
ｉｉ）宛先装置で導出されたインジケータの所望値からの変分を検出するステップ；
ｉｉｉ）中間装置の送信電力に要求される変更のための要求を制御手段に発行するステップ（その変更は宛先装置で導出されたインジケータを所望値に近づける）；を有する。
【００４２】
本発明の第２形態の第２実施例によれば、マルチホップ通信システムで通信信号を送信する１以上の装置の送信電力を制御する方法が提供され、その通信システムはソース装置、宛先装置及び少なくとも１つの中間装置を有し、当該方法は：
ｉ）宛先装置で又は中間装置でそれぞれ受信された通信信号の品質の１以上のインジケータを、宛先装置及び中間装置で導出するステップ；
ｉｉ）宛先装置で導出されたインジケータと中間装置で導出されたインジケータとの間の不均衡を検出するステップ；
ｉｉｉ）そのような不均衡を減らすのに要求される、ソース装置の送信電力の変更を決定するステップ；及び
ｉｖ）ソース装置の送信電力の変更を指令する命令をソース装置に発行するステップ；を有する。
【００４３】
本発明の第１形態の第３実施例によれば中間装置が提供され、当該中間装置は、ソース装置から又は先行する中間装置から通信信号を受信する受信手段と、通信信号を又は通信信号から導出された信号を宛先装置へ又は後続の中間装置へ送信する送信手段とを有し、当該中間装置は：
ｉ）制御手段；
ｉｉ）宛先装置から又は場合によっては後続の中間装置からインジケータを受信し、インジケータの所望値からの変分を検出するインジケータ受信手段であって、前記中間装置の後であって宛先装置の前で通信信号を受信し、前記インジケータは宛先装置又は後続の中間装置で受信した通信信号の品質を示すところのインジケータ受信手段；又は
ｉｉｉ）宛先装置から又は場合によっては後続の中間装置からインジケータを受信し、前記中間装置の後であって宛先装置の前で、中間装置の送信電力を変更するための通信信号を受信する受信手段；及び
ｉｖ）宛先装置からのインジケータの変化の検出後に又は宛先装置からの要求の受信後に、宛先装置で導出されたインジケータを所望値に近づけるのに必要な中間装置の送信電力の変更を決定する決定手段；を有し、前記決定手段は、中間装置の送信電力の変更要求を制御手段に送信する。
【００４４】
好ましくは制御手段は、宛先装置から又は場合によっては後続中間装置からの要求受信後に、中間装置が要求を満たし得ることを確認する。好ましくは制御手段は入力信号を受信し、その入力信号は中間装置の送信電力の増加が禁止されているか否かを制御手段が判定できるようにする。宛先装置から受信した要求が送信電力の増加に関連している場合であって、中間装置の送信電力の増加が禁止されていることが制御手段により確認された後には、制御手段はその要求を無視し、中間装置の送信電力に何の変更もなされないようにする。
【００４５】
好ましくは中間装置は、その中間装置で受信した通信信号の品質の１以上のインジケータを導出する。中間装置は：
ｉ）宛先装置により又は場合によっては後続中間装置により導出された或るインジケータと当該中間装置で導出された或るインジケータとの間の不均衡を検出する不均衡検出手段；
ｉｉ）不均衡検出手段によるそのような不均衡の検出後に、そのような不均衡を減らす、ソース装置の送信電力の変更を決定する決定手段；を有し、制御手段は、該変更の確認後に、ソース装置の送信電力の変更を指令する命令をソース装置に発行するソース命令手段を有する。
【００４６】
本発明の第２形態の実施例によれば中間装置が提供され、当該中間装置は、ソース装置から又は先行する中間装置から通信信号を受信する受信手段と、通信信号を又は通信信号から導出された信号を宛先装置へ又は後続の中間装置へ送信する送信手段とを有し、当該中間装置は：
ｉ）中間装置で受信した通信信号の品質のインジケータを導出するインジケータ導出手段；
ｉｉ）中間装置から又は場合によっては後続中間装置から、宛先装置によって又は後続中間装置によって受信された通信信号の品質のインジケータを受信し、前記中間装置の後であって宛先装置の前で通信信号を受信する受信手段；
ｉｉｉ）中間装置により導出されたインジケータと宛先装置又は場合によっては後続装置から受信されたインジケータとの間の不均衡を検出する不均衡検出手段；
ｉｖ）不均衡検出手段による不均衡の検出後に、ソース装置又は場合によっては先行中間装置の送信電力の変更を決定する決定手段であって、先行中間装置は当該中間装置の前であってソース装置の後で通信信号を受信し、前記変更はそのような不均衡を減らすところの決定手段；
ｖ）前記変更の決定後に、ソース装置又は場合によっては先行中間装置に、ソース装置又は先行中間装置の送信電力の変更を指示する命令を発行する命令手段；を有する。
【００４７】
本発明の一実施例により提供される通信システムは複数の中間装置を有し、その各々は本発明の第１形態の第３実施例を利用する。そして受信手段は、ａ）宛先装置から又は場合によっては後続中間装置からインジケータを受信し、インジケータの所望値からの変化分を検出し、後続中間装置は当該中間装置の後であって宛先装置の前で通信信号を受信し、インジケータは宛先装置又は後続中間装置で受信された通信信号の品質を示し、又はｂ）宛先装置から又は場合によっては後続中間装置から要求を受信し、後続中間装置は当該中間装置及び宛先装置の間に位置し；及び決定手段は、そのような変化分の検出後に、又は宛先装置からの要求の受信後に、宛先装置により導出されたインジケータを所望値に近づけるのに必要な、中間装置の送信電力の変更を決定する。
【００４８】
本発明の第２形態の第３実施例によれば、ソース装置、宛先装置及び複数の中間装置を有する通信システムが提供され、ソース装置は通信信号を各中間装置を介して宛先装置に送信し、中間装置の各々は付記３８乃至４２又は４４の何れか１項に記載の中間装置より成る。この場合において：
ｉ）受信手段は、ａ）宛先装置から又は場合によっては後続中間装置からインジケータを受信し、インジケータの所望値からの変化分を検出し、後続中間装置は当該中間装置の後であって宛先装置の前で通信信号を受信し、インジケータは宛先装置又は後続中間装置で受信された通信信号の品質を示し、又はｂ）宛先装置から又は場合によっては後続中間装置から要求を受信し、後続中間装置は当該中間装置の後であって宛先装置の前で通信信号を受信し；
ｉｉ）決定手段は、そのような変化分の検出後に、又は場合によっては宛先装置からの要求の受信後に、宛先装置により導出されたインジケータを所望値に近づけるのに必要な、中間装置の送信電力の変更を決定する。
【００４９】
本発明の一実施例により提供される通信システムは複数の中間装置を有し、その各々は本発明の第２形態の第３実施例を利用する。
【００５０】
中間装置における制御手段の場所に起因して、本発明の一実施例はいわゆる「アドホック」ネットワークに容易に適用可能であることは、本発明の一実施例による特定の利点である。アドホックネットワークでは基地局は存在せず、どの２つの装置間の通信も信号を中継（受信及び送信）可能な何らかの他の装置を介してなされる。従ってアドホックネットワークでの中継ノードの位置は固定されなくてよい。例えば中継ノードの機能は移動ユーザ装置によって実行されてもよい。更に本発明はＵＬ又はＤＬデータ伝送に関して使用されてもよい。
【００５１】
本発明の第１形態の実施例を実行するのに必要なシグナリング（通知）を行う様々な手法が存在し、それらのいくつかが図５Ａ，Ｂ，Ｃに関連して後述され、それらは本発明の第１形態を使用する通信システムの一部を示す。
【００５２】
所望値は、システムが実質的に均衡している場合に宛先装置で導出される通信信号の品質のインジケータ値でもよく、宛先装置で設定されたターゲットにおけるもの又はそれに近いものである（即ち、宛先装置で受信される通信信号の品質の測定値は、中間装置で受信される通信信号の品質の測定値均衡している。）。かくて本発明の第１形態の例は、有利なことに、宛先装置で受信された通信信号の品質を、宛先装置で設定されたターゲット値又はそれに近い値に維持するように使用される。そして本発明の第２形態の例は、宛先装置及び中間装置の間でバランスが達成されることを保証するシステムを最適化することを要する。
【００５３】
かくてインジケータ変化検出手段は既に均衡している又は最適化されているシステムで使用されてよいことが理解されるべきである。かくて所望値からの変化は或るイベントに起因して生じ、そのイベントは宛先装置での通信信号の品質測定値の変化をもたらし、先行する中間装置に割り当てられるリソースに必要とされる変化量が決定される。
【００５４】
インジケータ変化が、宛先で受信された通信信号の品質がターゲットからずれるようなパスロスの変化に起因するならば、第１形態の例は、有利なことに、先行する中間装置の送信電力を調整することでそのシステムに対するバランスをとる。しかしながらインジケータ変化が宛先装置で設定されたターゲット品質の変化に起因するならば、第１形態の例は、新たなターゲットが達成されるように、中間装置の送信電力を調整するために有利に使用されるが、マルチホップシステムでの他の送信機の送信電力の対応する変化を決定することでバランスをとるために、第２形態の例が必要とされる。
【００５５】
本発明の更なる実施例によれば、コンピュータで動作するコンピュータプログラムが提供され、それは本発明を使用する中間装置としてコンピュータを動作させる。本発明を利用する基地局、本発明を利用する中間装置及び本発明を利用する宛先装置で実行される通信方法も提供される。
【００５６】
本発明の実施例は如何なる多重アクセス技術をも用いる無線通信システムで実行されてよく、その多重アクセス技術は、限定ではないが、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）及び直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）を含む。ＣＤＭＡシステムの場合には、全ての送信は同一周波数帯域で行われ、各送信には固有のチャネライゼーションコードが割り当てられ、Gp因子は送信信号を拡散するのに使用される拡散率又は符号長を表し、或いは処理利得としても知られている。直交拡散コードの場合には、高々Gp個のチャネルが同時送信に利用可能である。
【００５７】
「ユーザ装置」なる用語は、無線通信システムで使用されるように動作する如何なる装置をも包含することが理解されるべきである。更に本発明は現在知られている技術で使用される用語で主に説明されているが、本発明の実施例は有利なことに如何なる無線通信システムに適用されてもよいことが意図され、そのシステムはソース及び宛先装置間で中継装置を介して通信信号の伝送を促す。
【００５８】
上記のどの例においても、様々な特徴はハードウエアで、１以上のプロセッサで動作するソフトウエアモジュールとして、又はそれら２つの組み合わせで実行されてよい。本発明は、ここで説明されたどの方法でも実行するオペレーティングプログラム（コンピュータプログラム及びコンピュータプログラムプロダクト）や、ここで説明される手法を実行するためのプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な媒体ももたらす。本発明を利用するプログラムはコンピュータ読み取り可能な媒体に格納され、或いは例えばインターネットウエブサイトから提供されるダウンロード可能なデータ信号のような信号形式でもよし、或いは多の如何なる形式でもよい。
【００５９】
本発明を更に理解するため及び本発明を実行してどのように効果が得られるかを説明するために、添付図面が例示的に参照される。
【実施例１】
【００６０】
図３Ａを参照しながら、ダウンリンク伝送の場合における本発明の第１形態を使用するアルゴリズム例が説明され、ソース装置はノードＢ（ＮＢ）で構成され、中間装置は中継ノード（ＲＮ）で構成され（再生型）、宛先装置はユーザ装置（ＵＥ）で構成される。ユーザ装置は、ＳＩＮＲを連続的に監視し、ＳＩＮＲ及び目標のＳＩＮＲからの変位のインジケータ（指標）を導出する。宛先装置はこれらのインジケータの一方又は双方の変化を検出するインジケータ変化検出手段を備える。中間装置は本発明の第1形態の実施例による第１計算手段を有する制御手段を備える。
【００６１】
アルゴリズムの詳細は次のように要約される：
ダウンリンクアルゴリズム３：パート１
トリガ：ＲＮがＵＥからＲＮ送信電力の変更要求を受信すること
アルゴリズム入力      要求元      原因
ＲＮ送信電力の変更要求  ＲＮ      ＵＥで導出されＲＮで処理された変更
ＲＮ送信電力増加の制限  ＲＮ      アルゴリズムのパート２で制限が設定／クリアされる
アルゴリズム出力      導出        宛先及び通知要求
ＲＮ送信電力の変化  相対的変化    ＵＥで導出されＲＮでなされる相対的変化
宛先装置（ＵＥ）により所望値（この場合は、目標ＳＩＮＲ）から導出されたインジケータの変化の検出に続いて、以下のシーケンスが行われる。宛先装置（ＵＥ）は、変化の検出に続いて、中間装置の送信電力の変更内容を決定し、その変更内容は宛先装置で導出されたインジケータを所望値に戻そうとするものである。そして：
１．宛先装置（ＵＥ）はＲＮ送信電力の変更要求をＲＮに送信する。
【００６２】
２．ＲＮは要求が満たされるか否かを確認する。受信した要求がＲＮによって満たされ得ないならば、満たされるようなものに修正される。
【００６３】
３．ＲＮの送信電力に要求される変更が増加であった場合には、更に増やすことについての制限−即ち、禁止事項−が設けられているか否かが確認される。この例では図３Ｂに示されるアルゴリズムにより制限が設けられており、そのアルゴリズムは本発明の第２形態を実現する。制限が設けられていた場合には要求は無視され、そうでなければＲＮ送信電力がそれに従って変更される。
【００６４】
上記のアルゴリズムは、ＲＮ及びＵＥ間で伝搬ロスが変化する場合及びＵＥがターゲットＲＳＳ又はＳＩＮＲを修正する場合に何とか対処する。ＲＮ送信電力の変更要求が一切生成されないように、ＮＢ及びＲＮ間で伝搬ロスが変化する場合、及びＮＢでのターゲットとＲＮ及びＵＥ間の伝搬ロスとの双方が変化する場合を取り扱うために、図３Ｂに示されるような本発明の第２形態の例を実行するアルゴリズムは以下に説明されるように周期的に動作する。
【００６５】
この例では以下のアルゴリズムは図３Ａに関して説明されるアルゴリズムと共に実行される。従って中間装置はＲＮのインジケータを導出するインジケータ導出手段を有する。中間装置は本発明の第２形態の例による第２決定手段及び不均衡検出手段を更に有する。或いは図３Ａに関して説明されるアルゴリズム又は図３Ｂに示される以下のアルゴリズムは、無線マルチホップ通信システムで別個に実行可能である。
【００６６】
アルゴリズムの詳細は次のように要約される：
ダウンリンクアルゴリズム３：パート２
トリガ：周期的にＲＮで実行される
アルゴリズム入力      要求元      原因
ＵＥでのＳＩＮＲ      ＲＮ        ＵＥから通知
ＲＮでのＳＩＮＲ      ＲＮ        ＲＮで既知
アルゴリズム出力      導出        宛先及び通知要求
ＲＮ送信電力の変化  相対的変化    ＮＢに通知
ＲＮ電力増加の制限  真／偽テスト  アルゴリズムのパート１
１．ＲＮはＲＮ及びＵＥ双方から報告されるＳＩＮＲをモニタする。不均衡があったならば、ＲＮの第２決定手段は、ＳＩＮＲの均衡状態に戻すのに必要なＮＢ送信電力の変更値を計算する。
【００６７】
２．ステップ１で決定した変更に従ってＮＢの送信電力を変更するための命令をＲＮがＮＢに通知する。
【００６８】
３．ＮＢは要求を受信し、その要求が満たされ得ることを検査する。それができなければ修正される。そしてＮＢはそれに従って送信電力を変更する。
【００６９】
４．ＲＮからの要求がＮＢ送信電力の増加に関するものであったならば、ＲＮは受信したＳＩＮＲをモニタし、要求される変更がなされることを検査する。要求される変更がなされないことが検出されると、ＲＮ送信電力を更に増やすことについて制限（即ち、禁止事項）が設けられる。ＮＢがその送信電力を増やすことができないように制限が設けられていなければ、ＲＮ送信電力の如何なる増加も、ＮＢ送信電力を更に増やすことを要求する場合に、修正され得ない不均衡を引き起こし、どんな不均衡も悪化させてしまう。
【００７０】
ＳＩＮＲが均衡していること；ＮＢ送信電力の減少が要求されていること；又はＲＮ送信電力に要求される変更がなされるように検出されたこと（変更可能なこと）が検出された場合に、ＲＮ電力を更に増やすことについての制限は除去されることに留意を要する。
【００７１】
図４Ａを参照しながらアップリンク伝送における本発明の第５形態の別の例が説明され、ソース装置はユーザ装置（ＵＥ）で構成され、中間装置は再生タイプの中継ノード（ＲＮ）で構成され、宛先装置はノードＢ（ＮＢ）で構成される。ＮＢはＳＩＮＲを連続的に監視し、ＳＩＮＲ及びターゲットＳＩＮＲからの変分のインジケータを導出する。ＮＢはこれらのインジケータの一方又は双方の変化を検出するインジケータ変化検出手段を備える。中間装置は本発明の第５形態の例による制御手段を備える。
【００７２】
アルゴリズムの詳細は次のように要約される：
アップリンクアルゴリズム４：パート１
トリガ：ＲＮがＮＢからＲＮ送信電力の変更要求を受信すること
アルゴリズム入力      要求元      原因
ＲＮ送信電力の変更要求  ＲＮ      ＮＢで導出されＲＮで処理された変更
ＲＮ送信電力増加の制限  ＲＮ      アルゴリズムのパート２で制限が設定／クリアされる
アルゴリズム出力      導出        宛先及び通知要求
ＲＮ送信電力の変化  相対的変化    ＮＢで導出されＲＮでなされる相対的変化
宛先装置（ＮＢ）により所望値から導出されたインジケータの変化の検出に続いて、以下のシーケンスが行われる。宛先装置（ＮＢ）は、変化の検出に続いて、中間装置の送信電力の変更内容を決定し、その変更内容は宛先装置で導出されたインジケータを所望値に戻そうとするものである。そして：
１．宛先装置（ＮＢ）はＲＮ送信電力の変更要求をＲＮに送信する。
【００７３】
２．ＲＮは要求が充足可能か否かを検査する。受信した要求がＲＮによって充足不可能であったならば、充足可能なものに修正される。
【００７４】
３．ＲＮの送信電力に要求される変更内容が増加であった場合には、更に増加することについて制限（即ち、禁止事項）が設けられているか否かの確認がなされる。この例では制限は図４Ｂに示されるアルゴリズムによって設けられ、そのアルゴリズムは本発明の第２形態を実現する。制限が設けられている場合には要求は無視され、そうでなければＲＮ送信電力はそれに応じて変更される。
【００７５】
上述のアルゴリズムはＲＮ及びＮＢ間で伝搬損失が変化する場合や、ターゲットＲＳＳ又はＳＩＮＲをＵＥが修正する場合に何とか対処する。ＲＮ送信電力の変更要求が一切生成されないように、ＵＥ及びＲＮ間で伝搬ロスが変化する場合、及びＮＢでのターゲットとＲＮ及びＮＢ間の伝搬ロスとの双方が変化する場合を取り扱うために、本発明の第２形態の例を実行する図４Ｂに示されるアルゴリズムは以下に説明されるように周期的に動作する。
【００７６】
この例では以下のアルゴリズムは図４Ａに関して説明されるアルゴリズムと共に実行される。従って中間装置はＲＮのインジケータを導出するインジケータ導出手段を有する。中間装置は本発明の第２形態の例による第２決定手段及び不均衡検出手段を更に有する。或いは図４Ａに関して説明されるアルゴリズム又は図４Ｂに示される以下のアルゴリズムは、無線マルチホップ通信システムで別個に実行可能である。
【００７７】
アルゴリズムの詳細は次のように要約される：
アップリンクアルゴリズム４：パート２
トリガ：周期的にＲＮで実行される
アルゴリズム入力      要求元      原因
ＮＢでのＳＩＮＲ      ＲＮ        ＮＢから通知
ＲＮでのＳＩＮＲ      ＲＮ        ＲＮで既知
アルゴリズム出力      導出        宛先及び通知要求
ＵＥ送信電力の変化  相対的変化    ＵＥに通知
ＲＮ電力増加の制限  真／偽テスト  アルゴリズムのパート１
１．ＲＮはＮＢ及びＲＮ双方から報告されるＳＩＮＲをモニタする。不均衡があったならば、ＲＮの第２決定手段は、ＳＩＮＲの均衡状態に戻すのに必要なＵＥ送信電力の変更値を計算する。
【００７８】
２．ステップ１で決定した変更に従ってＵＥの送信電力を変更するための命令をＲＮがＮＢに通知する。
【００７９】
３．ＵＥは要求を受信し、その要求が充足可能なことを検査する。それができなければ修正される。そしてＵＥはそれに従って送信電力を変更する。
【００８０】
４．ＲＮからの要求がＵＥ送信電力の増加に関するものであったならば、ＲＮは受信したＳＩＮＲをモニタし、要求される変更がなされることを検査する。要求される変更がなされないことが検出されると、ＲＮ送信電力を更に増やすことについて制限（即ち、禁止事項）が設けられる。
【００８１】
ＳＩＮＲが均衡していること；ＵＥ送信電力の減少が要求されていること；又はＵＥ送信電力に要求される変更がなされるように検出されたこと（変更可能なこと）が検出された場合に、ＲＮ電力を更に増やすことについての制限は除去されることに留意を要する。
【００８２】
本発明の第５形態の例を実行するのに必要なシグナリングを実現する多数の手法が存在し、これらは図５Ａ，Ｂ及びＣに示され、各図は本発明の第５形態を利用する通信システムの一部を示し、同じ機能を提供する部分を示すのに同じ参照番号が使用されている。
【００８３】
図５Ａは通信システムを示し、そのシステムでは、宛先装置（Ｄ）は、インジケータ導出手段（１）、インジケータ変化検出手段（２）を備え、その宛先装置により導出されたインジケータの変化を検出した後に、中間装置の送信電力の変更を決定する要求を中間装置に送信する。中間装置（Ｉ）は要求受信手段（４）及び決定手段（５）を有し、決定手段は中間装置の送信電力の変更を決定し、その変更は宛先装置により導出されたインジケータを所望の値に近づけようとするものである。中間装置の送信電力の変更要求はソース装置の決定手段から中間装置の制御手段（３）にローカルに伝送される。
【００８４】
図５Ｂは通信システムを示し、そのシステムではインジケータ導出手段（１）に加えて、宛先装置はインジケータ変化検出手段（２）及び決定手段（５）を備える。従って要求は宛先装置の決定手段から中間装置の制御手段（３）に伝送される。
【００８５】
図５Ｃは通信システムを示し、そのシステムでは中間装置（Ｉ）はインジケータ受信手段（６）と、インジケータ変化検出手段（２）と、決定手段（５）と、制御手段（３）とを有する。中間装置の送信電力の変更要求はソース装置の決定手段からソース装置の制御手段（３）にローカルに伝送される。
【００８６】
本発明の第１形態の例により提供される中間装置は：ｉ）制御手段；ｉｉ）決定手段と制御手段；又はｉｉｉ）インジケータ変化検出手段、決定手段及び制御手段を有してよいことが図５Ａ，Ｂ及びＣから理解できる。同様に本発明の第１形態の例により提供される宛先装置は、インジケータ導出手段；インジケータ導出手段及びインジケータ変化検出手段；又はインジケータ導出手段、インジケータ変化検出手段及び制御手段を有してよい。
【実施例２】
【００８７】
［理論解析］
本発明の実施例は、均衡を達成するために要求される送信電力の明示的な計算を実行せずに、宛先装置及び中間装置により導出される品質インジケータを均衡させようとするが、以下の理論解析は本発明の理解に有益であり、様々な配備状況のマルチホップネットワークを構成する送信要素の最適な送信電力を明示的に計算するための可能な解を導出する。以下の理論解析は様々な配備状況のマルチホップネットワークを構成する送信要素の最適な送信電力を計算するための可能な解を導出する。シングルセルモデル及び２セルモデルを仮定しながら、各配備状況について理論的な解が得られる。２セルモデルの場合には、セル双方での配置は等しいこと及び基地局（ＢＳ）及び中間装置（Ｉ）の送信電力は同じであることが仮定される。適切ならば、Ptx_tot,RN=GpPtx,RN及びPtx_tot,NB=GpPtx,NBであること、及びＴＤＤの場合に双方のＲＮが同時に送信することも仮定される。事実上これは２セルに関して最悪の状況を生み出す。
【００８８】
理論解は、マルチホップシステムの受信ノード（即ち、中間装置（Ｉ）及び宛先装置（Ｄ））で経験する信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）を考察することから発展されてもよい。特定のノードでのＳＩＮＲはそのノードで受信された通信信号の品質測定値であり、非希望信号（ノイズ及び干渉）の受信信号強度に対する希望信号の受信強度の比率である。
【００８９】
上述したように、ノイズ及び干渉に必要な考察は、中間装置で受信される信号を中間装置から送信されるものから分離するのに使用される二重化方法、中間装置の特性、及び考慮されるセル間干渉レベル（即ち、隣接セルからの干渉）に依存する。
【００９０】
以下の数式は、中間装置から宛先装置へ伝送される通信信号の全ての状況についてのＳＩＮＲを表現し、中間装置のタイプ（例えば、非再生型又は再生型）及び二重化方法に依存してそれぞれの項は無視されてもよい：
【００９１】
【数１】
2006352889.tif 000005
ＴＤＤではなくＦＤＤの場合には括弧内の第３項は除去され、非再生型ではなく再生型の場合には括弧内の第２項が除去される。
【００９２】
図１Ｂに示されるような２セルモデルの場合には、これは次のように書ける：
【００９３】
【数２】
2006352889.tif 000006
第２式の括弧内の最初の３つの項は第１式のものと同じである。追加的な後ろの２項は隣接している同一チャネルＮＢ，ＲＮ各々から受ける干渉に起因する。明らかに、隣接するセルが異なる周波数を利用する場合又は中継伝送に異なるタイムスロットを利用する場合には、この干渉を形成するのに必要な項は変わるであろう。これらの数式は高精度化するために３セルモデル以上に拡張可能であることが理解されるべきである。
【００９４】
基地局又はノードＢ（ＮＢ）と宛先ユーザ装置（ＵＥ）との間で中間的な中継ノード（ＲＮ）を経て伝送されるダウンリンク（ＤＬ）伝送の場合に、可能な様々な配備状況が考察される。
【００９５】
［１Ａ．］
［図１Ａに示されるようなＦＤＤ−シングルセル−モデルによる再生中継］
この場合、中間のＲＮに接続される宛先ＵＥでのＳＩＮＲは次式で与えられる：
【００９６】
【数３】
2006352889.tif 000007
ここで、Gpは処理利得（プロセスゲイン）であり、Ptx,RNは対象とするチャネルのＲＮにおける送信電力であり、LRN−UEはＲＮからＵＥに至るリンクでの伝搬損失であり、Ｎはノイズである。これはセル内の干渉は一切存在しないことを仮定していることに留意を要する。
【００９７】
ＮＢから信号を受信する中間ＲＮでのＳＩＮＲは次式で与えられる：
【００９８】
【数４】
2006352889.tif 000008
ここで、Ptx,NBは対象とするチャネルのＮＢにおける送信電力であり、LNB−RNはＮＢからＲＮに至るリンクでの伝搬損失である。ここでも再びセル内干渉は無いことが仮定されている。
【００９９】
マルチホップリンク全体にわたるスループットは２つのＳＩＮＲ値の低い方によって制限される。なぜならそれ（低い方）はデータがエンティティに伝送されることの可能なレートを制限するからである。ＳＩＮＲの不均衡を引き起こす送信電力の如何なる増加も、マルチホップシステムのパフォーマンスを改善しないであろうし；それは単にエネルギの浪費となり、どの同一チャネルユーザにとっても干渉を増やすことになるであろう。
【０１００】
かくて中間のＲＮの受信機と宛先ＵＥの受信機とが同様に動作すると仮定するならば、ＮＢ及びＲＮの送信電力は、ＲＮ及びＵＥでのＳＩＮＲが同じになるように設定されるべきである、ということになる。送信電力の比率を設定するためにこの基準を使用すると、その比率は次式のようになる：
【０１０１】
【数５】
2006352889.tif 000009
ここで、b1,n1はＮＢからＲＮに至るリンク（長さs1）のパスロスパラメータであり、b2,n2,s2はＲＮからＵＥへのリンクに関連するものである。数式（３）を用いることで、他方に与える送信電力を見出すことができる。
【０１０２】
［１Ｂ．］
［図１Ｂに示されるようなＦＤＤ−２セルモデルによる再生中継］
この場合、送信電力の式は、他セルで行っている送信によって引き起こされる干渉を考慮することによって導出される。
【０１０３】
この場合、中間ＲＮから信号を受信する宛先ＵＥでのＳＩＮＲは、次のようになる：
【０１０４】
【数６】
2006352889.tif 000010
最適なＮＢ送信電力は（４）及び（２）を等しく設定することで見出される。従って：
【０１０５】
【数７】
2006352889.tif 000011
である。所与のソースＮＢ送信電力の下での中間ＲＮ送信電力を見出すために、（５）は次のように書き直すことができる：
【０１０６】
【数８】
2006352889.tif 000012
［２Ａ．］
［図１ＡのシングルセルモデルでＴＤＤの場合の再生中継］
ＲＮの受信及び送信動作を分離するためにＴＤＤを利用し、２つのリンク（ソースから中間へ及び中間から宛先へ）が同一周波数で動作することが仮定される（即ち、もはや全二重ではない。）。ＲＮが送信するタイムスロットはＮＢによっては使用されず、ＦＤＤ二重化法の再生中継の場合に関して説明された数式が使用可能であることが仮定される。しかしながら、ソースＮＢが或るＲＮと異なる装置又はノードと通信するためにその中間ＲＮと同じタイムスロットを使用するならば、そのＲＮによる送信に起因して干渉が生じることになる。この場合、中間ＲＮから通信信号を受信する宛先ＵＥでのＳＩＮＲは次式のように与えられる：
【０１０７】
【数９】
2006352889.tif 000013
ここで、Ptx_tot,NBはＮＢからの全送信電力であり、LNB−UEはＮＢからＵＥに至るリンクでの伝搬損失である。この場合、同じＳＩＮＲを保証するＲＮでの送信電力は次式で与えられる：
【０１０８】
【数１０】
2006352889.tif 000014
数式（３）及び数式（８）を比較すると、もはや単純な比率は理想的な均衡をもたらさないことが分かる。Ptx_tot,NB＝GpPtx,NBであるとすると、数式（８）は次のように書ける：
【０１０９】
【数１１】
2006352889.tif 000015
（９）式より、所与のＮＢ送信電力の下で理想的なＲＮ送信電力を決定することができる。２番目の括弧内の２番目の項が無視できるようにシステムの設定がなされていたならば（即ち、Ptx_tot,NB/NLNB−UE<<1）、ＦＤＤデュプレックス法による再生中継の場合に関する上述の基準が使用可能になることは、言及に値するであろう。
【０１１０】
所与の或るＲＮ送信電力の下でのＮＢ送信電力は（９）の根から見出すことができる、ということになる。次のように簡略化された形式で数式（９）は：
【０１１１】
【数１２】
2006352889.tif 000016
のようになる。ここで、
【０１１２】
【数１３】
2006352889.tif 000017
である。（１０）の根は次式で与えられる：
【０１１３】
【数１４】
2006352889.tif 000018
送信電力は正の数なので、１つの解のみが定まり、従ってＲＮ及びＵＥで等しいＳＩＮＲを保証するＮＢでの最適な送信電力は、次式で与えられる：
【０１１４】
【数１５】
2006352889.tif 000019
最後に、上記の定義を利用して（９）を書き直すことができ、それは同様に簡易な形式で最適なＲＮ送信電力を与える：
Ptx,RN=bPtx,NB+a(Ptx,NB)2      （１３）。
【０１１５】
［２Ｂ．］
［図１Ｂで示される２セルモデルでＴＤＤの場合の再生中継］
双方での配備が同じであり、ＮＢ及びＲＮでの送信電力が同じであると仮定することに加えて、適切ならばPtx−tot,RN=Gp  Ptx,RN及びPtx−tot,NB=Gp  Ptx,NBであること、及びＴＤＤの場合に双方のＲＮが同じ時間に送信することが仮定される。これは事実上２セルの場合の劣悪な状況を生み出す。
【０１１６】
この場合、中間ＲＮから信号を受信する宛先ＵＥでのＳＩＮＲは、次のようになる：
【０１１７】
【数１６】
2006352889.tif 000020
最適なＮＢ送信電力は（１４）及び（２）を等しく設定することで見出すことができる：
【０１１８】
【数１７】
2006352889.tif 000021
最適なＮＢ送信電力は正の解から見出される：
【０１１９】
【数１８】
2006352889.tif 000022
解は次式で与えられる：
【０１２０】
【数１９】
2006352889.tif 000023
ここで、この場合には
【０１２１】
【数２０】
2006352889.tif 000024
であり、ｂ及びc双方がRN送信電力の関数になる。
【０１２２】
そのＮＢ送信電力の下で、ＲＮ送信電力を見出すために（１５）を書き直すことができる。最適なＲＮ送信電力は次式のように与えられることになる：
【０１２３】
【数２１】
2006352889.tif 000025
［３Ａ．］
［図１Ａに示されるＦＤＤ−シングルセルモデルによる非再生的中継ノード（ＲＮ）］
この例の場合とＦＤＤ二重化法に関して使用された再生中継ノードの場合との間の相違は、ＵＥでのＳＩＮＲがＲＮでのＳＩＮＲの関数になっていることであり、ＲＮに接続される宛先ＵＥでのＳＩＮＲは次式で与えられる：
【０１２４】
【数２２】
2006352889.tif 000026
理想的なバランス（均衡）はＵＥでのＳＩＮＲをＲＮでのものに等しく設定することによってはもはや導出されない結果となる。（１９）によれば、ＲＮでのＳＩＮＲは、ＵＥでのターゲットＳＩＮＲが得られるのを妨げないように設定されることを要する。しかしながらＮＢ電力はＲＮでの或るレベルを超えて生じるＳＩＮＲを制限するように抑制される必要があり、そのＳＩＮＲは、実際上必要とされる以上の過剰な干渉及び無駄な送信電力を生じることになってしまうものである。
【０１２５】
図６は２つの異なる配備状況について、ＮＢ及びＲＮ送信電力の設定内容が、ＲＮに接続されたＵＥでのＳＩＮＲにどのように影響するかを示す。
【０１２６】
かくて最適解は、図１８に示される面の中でシステムが山折りの対角線に沿って(diagonal  fold)実際上動作するようにＮＢ及びＲＮの送信電力を選択することであることが理解できる。（１９）の１階微分を計算し、ＵＥでのＳＩＮＲに関してＮＢ又はＲＮ送信電力が最も少なく増える結果となる地点を見つけることで、そのような解を実現できる。
【０１２７】
（１９）の第１導関数を判定するために、（１９）は次式のように書き直される：
【０１２８】
【数２３】
2006352889.tif 000027
次式のように定義する。
【０１２９】
【数２４】
2006352889.tif 000028
（２０）は次式のように簡略化できる：
【０１３０】
【数２５】
2006352889.tif 000029
Ptx,NBによるSINRの変化率を求めるために、商の微分規則が使用される：
【０１３１】
【数２６】
2006352889.tif 000030
要求される勾配及びPtx,RNの下で（２２）をPtx,NBに関して解くことで、最適なＮＢ送信電力を見出すことができる：
【０１３２】
【数２７】
2006352889.tif 000031
ＮＢの最適送信電力の下で最適なＲＮ送信電力を見出すために、（２１）の微分がPtx,RNに関して実行される。この場合、１次導関数は次式で与えられる：
【０１３３】
【数２８】
2006352889.tif 000032
そして、ＮＢの最適送信電力の下での最適なＲＮ送信電力は、次式で与えられる：
【０１３４】
【数２９】
2006352889.tif 000033
［３Ｂ．］
［図１Ｂに示されるようなＦＤＤ−２セルモデルによる非再生的中継ノード（ＲＮ）］
２セルモデルでは、セル端における宛先ＵＥの良好でない状況に関するＳＩＮＲは、次式で与えられる：
【０１３５】
【数３０】
2006352889.tif 000034
２つのＲＮの送信電力が等しく、２セルの配置が等しく、Ptx_tot,RN=  GPPtx,RN  であると仮定すると、（２６）式の簡略化された形式が次式のように得られる：
【０１３６】
【数３１】
2006352889.tif 000035
１階微分は次のようになる：
【０１３７】
【数３２】
2006352889.tif 000036
かくて最適なＮＢ送信電力は次式により見出される：
【０１３８】
【数３３】
2006352889.tif 000037
最適なＲＮ送信電力はPtx,RNに関して（２７）の微分を計算することで見出される：
【０１３９】
【数３４】
2006352889.tif 000038
かくて最適なＲＮ送信電力は次式により見出される：
【０１４０】
【数３５】
2006352889.tif 000039
［４Ａ．］
［図１Ａに示されるようなＴＤＤ−シングルセルモデルによる非再生的中継］
この状況は非再生的な上記の場合と同様であるが、目下の場合ＮＢからの干渉が考慮されなければならない点が異なる。ＮＢはＲＮと同一周波数及び同一時間に送信を行うからである。この場合、ＲＮによって送信された通信信号を受信しているＵＥでのＳＩＮＲは次式で与えられる：
【０１４１】
【数３６】
2006352889.tif 000040
Ptx,NB/  Ptx,RNが大きすぎる場合には、ＵＥでのＳＩＮＲは不十分なＲＮ送信電力に起因して制限され、ＲＮへの接続のリンクパフォーマンスが優れた領域に相応しくなり、ＮＢへの接続は減少する。逆にそれが非常に小さかったならば、ＵＥでのＳＩＮＲは、ＲＮでの低いＳＩＮＲによって制限される。
【０１４２】
この場合、図１９に示されるように、ＦＤＤ二重化法と共に使用された非再生的中継の場合に説明されたものよりも、バランスは更に繊細に（複雑に）なる。最適な動作点は（３２）の第１導関数がゼロに等しくなる点を発見することで与えられる。この最適点を見つけるために、（３２）は先ず次の形式に書き直される：
【０１４３】
【数３７】
2006352889.tif 000041
ここで次式が定義される：
【０１４４】
【数３８】
2006352889.tif 000042
上記の［３Ａ．］での議論による定義と、
【０１４５】
【数３９】
2006352889.tif 000043
の式から、（３３）は次式のように簡易化できる：
【０１４６】
【数４０】
2006352889.tif 000044
次の段階は、次式を解くことで（３４）の放物関数の１つの最大値を見つけることである：
【０１４７】
【数４１】
2006352889.tif 000045
（３４）の１次微分を見出すために商規則を利用することで、次式を得る：
【０１４８】
【数４２】
2006352889.tif 000046
ｙの最大値は（３６）をゼロに等しく設定し、Ptx,NBに関して解くことで発見可能である。ＵＥでの最大ＳＩＮＲは次式のように置くことで得られる：
【０１４９】
【数４３】
2006352889.tif 000047
従ってＲＮの所与の送信電力の下で、ＲＮに接続されたＵＥでの最大ＳＩＮＲを保証する対応するＮＢ送信電力を見出すために、（３７）を利用することができる。
【０１５０】
そのＮＢ送信電力の下で最適なＲＮ送信電力を発見する場合には、ＵＥでのＳＩＮＲがＲＮ送信電力の二次関数でないような、ＦＤＤ二重化法と共に使用される非再生的中継ノードの場合に上述されたものと同様の手法が使用可能である。最適なＲＮ送信電力を見つけるために、（３４）は次のように書き換えられる：
【０１５１】
【数４４】
2006352889.tif 000048
１次微分は次のようになる：
【０１５２】
【数４５】
2006352889.tif 000049
Ptx,RNに関して（３９）を解くことで、そのＮＢ送信電力の下での最適なＲＮ送信電力が次式のように得られる：
【０１５３】
【数４６】
2006352889.tif 000050
図５の面、（３４）の関数形及び（４０）の結果を見ることで、ＮＢ送信電力が小さかった場合には、ＲＮ送信電力のＳＩＮＲ変化率は、ＲＮ送信電力の増加に関して減少することが明らかである。しかしながら大きなＮＢ送信電力の場合には、ＵＥでのＳＩＮＲはＲＮ送信電力の線形関数に近い。これは、（４０）にまとめられているこの場合の問題の解が無限になることの結果である。
【０１５４】
［４Ｂ．］
［図１に示されるＴＤＤ−２セルモデルによる非再生的中継］
セル端のＵＥの見地から、より悪い状態は、隣接するセルがＲＮ送信に使用されるのと同じタイムスロットを用いるＴＤＤ法を使用する場合である。セルが同じ配置及び送信電力でサイズが等しく、Ptx_tot,RN/NB=GpPtx,RN/NB  であると仮定すると：
【０１５５】
【数４７】
2006352889.tif 000051
である。この場合（４）式の簡略化された形式は次式のようになる：
【０１５６】
【数４８】
2006352889.tif 000052
そして第１微分は次のようになる：
【０１５７】
【数４９】
2006352889.tif 000053
最終的に、（４３）をゼロに等しく設定し且つPtx,NBに関して解くことで最大値が得られる：
【０１５８】
【数５０】
2006352889.tif 000054
そのＮＢ送信電力の下で最適なＲＮ送信電力を見つけるために、（４２）は次のように書き直せる：
【０１５９】
【数５１】
2006352889.tif 000055
第１微分は次のようになる：
【０１６０】
【数５２】
2006352889.tif 000056
Ptx,RNに関して解くことで、そのＮＢ送信電力の下での最適なＲＮ送信電力が得られる：
【０１６１】
【数５３】
2006352889.tif 000057
再び、大きなＮＢ送信電力の場合に、ＵＥでのＳＩＮＲはＲＮ送信電力の線形関数に近くなる。これは（４７）の解は無限になる結果になる。
【０１６２】
最適な送信電力バランスは、様々な中継や二重化法に関する及び２つの別々の配備状況に関する上記の解に基づいて決定される。それらの配備状況（シナリオ）は表３にまとめられ、（４８）のパスロスの式に関する伝搬パラメータは表４の中にある。
【０１６３】
L=b+10  n  logd      （４８）
【０１６４】
【表３】
2006352889.tif 000058
表３：配備シナリオ
送信機受信機間の隔たりはセル半径に等しい（即ち、ＵＥはセル半径の場所に位置する）。示されているＲＮ位置は、ＮＢが位置するセル中心を基準とする距離である。従ってＲＮ位置はＮＢからＲＮまでの距離である。そしてＲＮ−ＵＥはセル半径及びＮＢ−ＲＮ距離の差分である。
【０１６５】
【表４】
2006352889.tif 000059
表４：伝搬パラメータ
＿再生中継
ＦＤＤに関して（３）及び（５）の式に及びＴＤＤに関して（１２）及び（１７）の式に表３及び表４に与えられる値を代入することで、所与のＲＮ送信電力の下で最適なＮＢ送信電力を見出すことができる。図８Ａは、２つの配備状況についてＦＤＤ及びＴＤＤ双方のＲＮ送信電力の関数として、最適なＮＢ送信電力を示す。
【０１６６】
＿ＦＤＤによる非再生中継
図８Ｂに示されるように、パラメータを（２３）及び（２４）に代入することで、２つの配備状況について最適なＮＢ送信電力を求めることができる。
【０１６７】
＿ＴＤＤによる非再生中継
図８Ｃに示されるように、パラメータを（３７）及び（４４）に代入することで、２つの配備状況について最適なＮＢ送信電力を求めることができる。
【０１６８】
［システムレベルシミュレーション結果］
図８Ｃの結果に基づいて予測される最適送信電力設定内容を確認するため、ＲＮ及びＮＢの送信電力が最適ポイント近辺で変化する平均パケットコールスループットゲインを用いて、３番目の送信時間間隔毎に伝送内容を中継するＴＤＤ二重化の非再生的中継を行うマルチホップＨＳＤＭＡネットワークのシステムシミュレーションが行われた。
【０１６９】
表３で説明済みの２つの配備状況についてのシステムレベルシミュレーション結果が提示される。シミュレーションパラメータは以下の表５及び表６に掲げられる。
【０１７０】
【表５】
2006352889.tif 000060
表５：配備パラメータ
【０１７１】
【表６】
2006352889.tif 000061
表６：シミュレーションパラメータ
双方の配備状況に関し、ユーザによって体験される平均パケットコールスループットのゲイン（３０ｄＢｍのＮＢ送信電力でシングルホップシステムの場合に観測される）が、４つの異なるＲＮ送信電力についてのＮＢ送信電力の関数としてプロットされている。図９Ａは配備状況（シナリオ）１に関するゲインを示し、図９Ｂはシナリオ２に関するゲインを示す。
【０１７２】
ＮＢからＵＥへのリンクのチャネルゲインは、ＮＢからＲＮ及びＲＮからＵＥへのリンクに関するものより３ｄＢ高くなっていることに留意を要する。これは、ＲＮに接続されたＵＥが体験する別のＮＢからの干渉は、図９Ａ，９Ｂ及び９Ｃに関して上述されたリンク分析に使用されたものの二倍になることを意味する。
【０１７３】
このチャネルゲインは送信信号の多数のレプリカが受信されることに起因し、これら全てについての電力が加算される場合には、ＮＢからＵＥへのチャネルの場合に、合計電力はＮＢからＲＮへ又はＲＮからＵＥへのチャネルで２倍になる。これが３ｄＢの説明となる（３ｄＢは２倍に等しい。）。ＮＢからＵＥへのチャネルに関してチャネルゲインの結果はより高くなり、これは、マルチパスを介したチャネルゲインが一切考慮されない地点に至るまで、受信信号電力が分析に使用されたものよりも３ｄＢ（即ち、２倍）高くなることを意味する。
【０１７４】
［リンクベースの予測及びシステムシミュレーションの比較］
図１０は各配備状況についてＴＤＤの非再生的中継用のＲＮ送信電力の関数として、最適ＮＢ送信電力を示し、ＮＢからＵＥへのリンクは他のリンクに比べて３ｄＢのゲインを有することが仮定されている。この場合、シミュレーションで使用されたＲＮ送信電力について、ＮＢでの予測された送信電力は、スループットゲインに関する表７に掲載され、そのゲインはこれらの設定値が使用された場合に得られる達成可能な最大値である。
【０１７５】
【表７】
2006352889.tif 000062
表７：予測される最適ＮＢ送信電力及びその結果のシミュレーションスループットゲイン（観測される最大ゲインと比較された、その設定値から達成可能な値）
上記の数式に基づく技法を用いて本発明による好適実施例に従ってパワーバランスが図られる場合に、選択されるパワーバランスは一般に最適地点の利用域内にあることを、表７、図８Ａ及び図９Ａは示す。特に使用される送信電力に関し、ゲインは常に達成可能な最大値の１０％以内にあることが示され、そのズレはマルチセルシステムをモデル化するのに２セルモデルを利用していることに起因する。
【０１７６】
送信電力の均衡を図る必要性は図９Ａ及び図９Ｂ双方に提示される結果から明白であり、ＮＢ送信が最適ポイントを超えて増やされる場合には、より多くの信号エネルギを放出するにもかかわらず、かなりのゲイン劣化が経験されることが示される。ＮＢ送信電力が注意深く選択されるならば、ＲＮ送信電力に対するゲインの感度が減らされることも示される。
【０１７７】
以下、本発明により教示される手段が例示的に列挙される。
【０１７８】
（付記１）
ソース装置、宛先装置及び少なくとも１つの中間装置を有する通信システムであって、ソース装置は中間装置を介して宛先装置に通信信号を送信し、宛先装置は、該宛先装置で受信した通信信号の品質の１以上のインジケータを導出し、当該通信システムは：
ｉ）中間装置に設けられた制御手段；
ｉｉ）宛先装置で導出された或るインジケータの所望値からの変化を検出するインジケータ変化検出手段；及び
ｉｉｉ）変化の検出後に、宛先装置により導出されたインジケータを前記所望値に近づける中間装置の送信電力の変更を決定する決定手段；
を有し、前記決定手段は、中間装置の送信電力の変更要求を前記制御手段に送信する要求送信手段を更に有する
ことを特徴とする通信システム。
【０１７９】
（付記２）
前記宛先装置で導出される或るインジケータが、該宛先装置で受信された通信信号の強度測定値を含む
ことを特徴とする付記１記載の通信システム。
【０１８０】
（付記３）
前記宛先装置で導出される或るインジケータが、該宛先装置で受信された通信信号の信号対干渉プラス雑音電力比（ＳＩＮＲ）の測定値を含む
ことを特徴とする付記１又は２に記載の通信システム。
【０１８１】
（付記４）
前記宛先装置で導出される或るインジケータが、該宛先装置で受信された通信信号のターゲット受信信号品質からの変位を表す測定値を有する
ことを特徴とする付記１，２又は３に記載の通信システム。
【０１８２】
（付記５）
前記中間装置が、宛先装置で導出された１以上のインジケータを受信するインジケータ受信手段を有する
ことを特徴とする付記４記載の通信システム。
【０１８３】
（付記６）
前記中間装置が、ｉ）インジケータ変化検出手段及びｉｉ）決定手段を有する
ことを特徴とする付記５記載の通信システム。
【０１８４】
（付記７）
前記宛先装置に前記インジケータ変化検出手段が設けられる
ことを特徴とする付記１乃至６の何れか１項に記載の通信システム。
【０１８５】
（付記８）
前記宛先装置に決定手段が設けられ、中間装置の送信電力の変更要求が前記制御手段に送信される
ことを特徴とする付記７記載の通信システム。
【０１８６】
（付記９）
前記中間装置に決定手段が設けられ、前記宛先装置は、該宛先装置で導出されたインジケータの変化の検出後に、中間装置の送信電力の変更の決定要求を中間装置の決定手段に送信し、該決定手段は前記要求を受信し且つ中間装置の送信電力の変更を決定し、該変更は宛先装置により導出されたインジケータを所望値に近づける
ことを特徴とする付記７記載の通信システム。
【０１８７】
（付記１０）
前記制御手段は、中間装置の送信電力の変更要求の受信後に、中間装置の最大送信電力に基づいて、該中間装置が要求を充足できるか否かを検査する
ことを特徴とする付記１乃至９の何れか１項に記載の通信システム。
【０１８８】
（付記１１）
制御手段は入力信号を受信し、入力信号は中間装置の送信電力の増加が禁止されているか否かを制御手段が判定できるようにし、決定手段から受信した要求が送信電力の増加に関連している場合であって、中間装置の送信電力の増加が禁止されていることが制御手段により確認された後に、制御手段は前記要求を無視し、中継装置の送信電力に何の変更もなされないようにする
ことを特徴とする付記１乃至１０の何れか１項に記載の通信システム。
【０１８９】
（付記１２）
中間装置が、該中間装置で受信した通信信号の品質のインジケータを判定する
ことを特徴とする付記１乃至１１の何れか１項に記載の通信システム。
【０１９０】
（付記１３）
中間装置で導出される或るインジケータが、該中間装置で受信された通信信号の強度測定値を含む
ことを特徴とする付記１２記載の通信システム。
【０１９１】
（付記１４）
中間装置で導出される或るインジケータが、該中間装置で受信された通信信号の信号対干渉プラス雑音電力比（ＳＩＮＲ）の測定値を含む
ことを特徴とする付記１２又は１３に記載の通信システム。
【０１９２】
（付記１５）
前記中間装置が、
ｉ）宛先装置で導出されたインジケータと中間装置で導出されたインジケータとの間の不均衡を検出する不均衡検出手段；及び
ｉｉ）不均衡検出手段による不均衡の検出に続いて、不均衡を減らすソース装置の送信電力の変更を決定する第２決定手段；
を更に有することを特徴とする付記１２、１３又は１４に記載の通信システム。
【０１９３】
（付記１６）
前記第２決定手段による変更の決定後に、ソース装置の送信電力の変更を指示する命令を該ソース装置に発行するソース命令手段を更に有する
ことを特徴とする付記１５に記載の通信システム。
【０１９４】
（付記１７）
前記ソース装置が、送信電力を増やす命令の受信後に、該ソース装置の最大送信電力に基づいて前記命令を実行できるか否かを判定する
ことを特徴とする付記１６に記載の通信システム。
【０１９５】
（付記１８）
前記ソース装置が、要求を実行できないことを確認した場合に、該ソース装置は、ｉ）不均衡を減らす送信電力の修正された変更内容を決定し、ｉｉ）修正された変更内容を実行する
ことを特徴とする付記１７に記載の通信システム。
【０１９６】
（付記１９）
前記制御手段は、送信電力を増やすための命令をソース装置に発行した後に、該命令が適合しているか否かを判定するために中間装置により導出されるインジケータを監視する
ことを特徴とする付記１６、１７又は１８に記載の通信システム。
【０１９７】
（付記２０）
要求がソース装置に適合していなかったことが確認された場合に、中間装置は、該中間装置の送信電力の以後の如何なる増加も禁止する
ことを特徴とする付記１９に記載の通信システム。
【０１９８】
（付記２１）
中間装置の送信電力の増加が禁止された場合であって、以後不均衡が不均衡検出手段によって何ら検出されなかった場合には、前記中間装置は該中間装置の送信電力を以後増やすことを許可する
ことを特徴とする付記２０に記載の通信システム。
【０１９９】
（付記２２）
中間装置の送信電力の増加が禁止された場合であって、以後不均衡が不均衡検出手段によって検出され、送信電力を減らす旨のソース装置への命令発行を中間装置に引き起こさせた場合には、前記中間装置は該中間装置の送信電力を以後増やすことを許可する
ことを特徴とする付記２０又は２１に記載の通信システム。
【０２００】
（付記２３）
中間装置の送信電力の増加が禁止された場合であって、以後不均衡が不均衡検出手段によって検出され、ソース装置で実行可能な送信電力を増やす旨のソース装置への命令発行を中間装置に引き起こさせた場合には、前記中間装置は該中間装置の送信電力を以後増やすことを許可する
ことを特徴とする付記２０、２１又は２２に記載の通信システム。
【０２０１】
（付記２４）
付記７に従属する場合であって、前記入力信号は、中間装置の送信電力の以後の増加が禁止されるか許可されるかのインジケータを有する
ことを特徴とする付記２０乃至２３の何れか１項に記載の通信システム。
【０２０２】
（付記２５）
ソース装置、宛先装置及び少なくとも１つの中間装置を有する通信システムであって、ソース装置は中間装置を介して宛先装置に通信信号を送信し、宛先装置及び中間装置の各々は：宛先装置又は中間装置でそれぞれ受信した通信信号の品質の１以上のインジケータを導出するインジケータ導出手段を有し、当該通信システムは：
ｉ）中間装置に設けられた制御手段；
ｉｉ）宛先装置で導出されたインジケータと中間装置で導出されたインジケータとの間の不均衡を検出する不均衡検出手段；及び
ｉｉｉ）不均衡検出手段による不均衡の検出に続いて、不均衡を減らすソース装置の送信電力に要求される変更を決定する決定手段；
を有し、前記制御手段は変更の決定に続いて、ソース装置の送信電力の変更を指示する命令をソース装置に発行する
ことを特徴とする通信システム。
【０２０３】
（付記２６）
前記中間装置及び前記宛先装置各々で導出される或るインジケータが、該宛先装置又は該中間装置でそれぞれ受信された通信信号の強度測定値を含む
ことを特徴とする付記２５記載の通信システム。
【０２０４】
（付記２７）
前記中間装置及び前記宛先装置各々で導出される或るインジケータが、該宛先装置又は該中間装置でそれぞれ受信された通信信号の信号対干渉プラス雑音電力比（ＳＩＮＲ）の測定値を含む
ことを特徴とする付記２５又は２６に記載の通信システム。
【０２０５】
（付記２８）
前記宛先装置は、中間装置の不均衡検出手段に前記インジケータを送信する
ことを特徴とする付記２５、２６又は２７に記載の通信システム。
【０２０６】
（付記２９）
前記ソース装置が、送信電力を増やす命令の受信後に、該ソース装置の最大送信電力に基づいて前記命令を実行できるか否かを判定する
ことを特徴とする付記２５乃至２８の何れか１項に記載の通信システム。
【０２０７】
（付記３０）
前記ソース装置が、命令を実行できないことを確認した場合に、該ソース装置は、不均衡を減らす送信電力の修正された変更内容を決定し、修正された変更内容を実行する
ことを特徴とする付記２９に記載の通信システム。
【０２０８】
（付記３１）
前記制御手段は、送信電力を増やすための命令をソース装置に発行した後に、該命令に従ってソース装置の送信電力が変更されているか否かを判定するために中間装置により導出されるインジケータを監視する
ことを特徴とする付記２５乃至２０の何れか１項に記載の通信システム。
【０２０９】
（付記３２）
ソース装置の送信電力の変更が前記命令に従って実行できていないことが確認された場合に、前記制御手段は、該中間装置の送信電力の以後の如何なる増加も禁止する
ことを特徴とする付記３１に記載の通信システム。
【０２１０】
（付記３３）
中間装置の送信電力の増加が禁止された場合であって、以後不均衡が不均衡検出手段によって何ら検出されなかった場合には、前記中制御手段は該中間装置の送信電力を以後増やすことを許可する
ことを特徴とする付記３２に記載の通信システム。
【０２１１】
（付記３４）
中間装置の送信電力の増加が禁止された場合であって、以後不均衡が不均衡検出手段によって検出され、送信電力を減らす旨のソース装置への命令発行を中間装置に引き起こさせた場合には、前記制御手段は該中間装置の送信電力を以後増やすことを許可する
ことを特徴とする付記３２又は３３に記載の通信システム。
【０２１２】
（付記３５）
中間装置の送信電力の増加が禁止された場合であって、以後不均衡が不均衡検出手段によって検出され、ソース装置で実行可能な送信電力を増やす旨のソース装置への命令発行を中間装置に引き起こさせた場合には、前記制御手段は該中間装置の送信電力を以後増やすことを許可する
ことを特徴とする付記３２，３３又は３４に記載の通信システム。
【０２１３】
（付記３６）
マルチホップ通信システムで通信信号を送信する１以上の装置の送信電力を制御する方法であって、前記通信システムはソース装置、宛先装置及び少なくとも１つの中間装置を有し、ソース装置は通信信号を中間装置を介して宛先装置に送信し、中継装置は制御手段を有し、当該方法は：
ｉ）宛先装置で受信された通信信号の品質の１以上のインジケータを、宛先装置で導出するステップ；
ｉｉ）宛先装置で導出されたインジケータの所望値からの変化を検出するステップ；
ｉｉｉ）宛先装置で導出されたインジケータを所望値に近づけるための、中間装置の送信電力に要求される変更要求を制御手段に発行するステップ；
を有することを特徴とする方法。
【０２１４】
（付記３７）
マルチホップ通信システムで通信信号を送信する１以上の装置の送信電力を制御する方法であって、前記通信システムはソース装置、宛先装置及び少なくとも１つの中間装置を有し、当該方法は：
ｉ）宛先装置で又は中間装置でそれぞれ受信された通信信号の品質の信号インジケータを、宛先装置及び中間装置で導出するステップ；
ｉｉ）宛先装置で導出されたインジケータと中間装置で導出されたインジケータとの間の不均衡を検出するステップ；
ｉｉｉ）不均衡を減らすのに要求されるソース装置の送信電力の変更を決定するステップ；及び
ｉｖ）ソース装置の送信電力の変更を指令する命令をソース装置に発行するステップ；
を有することを特徴とする方法。
【０２１５】
（付記３８）
ソース装置から又は先行する中間装置から通信信号を受信する受信手段と、通信信号を又は通信信号から導出された信号を宛先装置へ又は後続の中間装置へ送信する送信手段とを有する中間装置であって：
ｉ）制御手段；
ｉｉ）宛先装置から又は後続の中間装置からインジケータを受信し、インジケータの所望値からの変分を検出するインジケータ受信手段であって、当該中間装置の後であって宛先装置の前で前記後続の中間装置が通信信号を受信し、前記インジケータは宛先装置又は後続の中間装置で受信した通信信号の品質を示すところのインジケータ受信手段；又は
ｉｉｉ）宛先装置から又は後続の中間装置から要求を受信し、前記中間装置の後であって宛先装置の前で、中間装置の送信電力を変更するための通信信号を受信する受信手段；及び
ｉｖ）宛先装置からのインジケータの変化の検出後に又は宛先装置からの要求の受信後に、宛先装置で導出されたインジケータを所望値に近づけるのに必要な中間装置の送信電力の変更を決定し、中間装置の送信電力の変更要求を制御手段に送信する決定手段；
を有することを特徴とする中間装置。
【０２１６】
（付記３９）
前記制御手段は、宛先装置又は後続の中間装置からの要求受信後に、該中間装置が要求を充足できるか否かを検査する
ことを特徴とする付記３８記載の中間装置。
【０２１７】
（付記４０）
制御手段は入力信号を受信し、入力信号は中間装置の送信電力の増加が禁止されているか否かを制御手段が判定できるようにし、宛先装置から受信した要求が送信電力の増加に関連している場合であって、中間装置の送信電力の増加が禁止されていることが制御手段により確認された後に、制御手段は前記要求を無視し、中継装置の送信電力に何の変更もなされないようにする
ことを特徴とする付記３８又は３９に記載の中間装置。
【０２１８】
（付記４１）
前記中間装置は、中間装置により受信された通信信号の品質の１以上のインジケータを導出する
ことを特徴とする付記３８、３９又は４０に記載の中間装置。
【０２１９】
（付記４２）
ｉ）宛先装置により又は後続中間装置により導出された或るインジケータと当該中間装置で導出された或るインジケータとの間の不均衡を検出する不均衡検出手段；
ｉｉ）不均衡検出手段による不均衡の検出後に、不均衡を減らす、ソース装置の送信電力の変更を決定する決定手段；を有し、前記制御手段は、該変更の確認後に、ソース装置の送信電力の変更を指令する命令をソース装置に発行するソース命令手段を更に有することを特徴とする付記４１記載の中間装置。
【０２２０】
（付記４３）
ソース装置から又は先行する中間装置から通信信号を受信する受信手段と、通信信号を又は通信信号から導出された信号を宛先装置へ又は後続の中間装置へ送信する送信手段とを有する中間装置であって：
ｉ）中間装置で受信した通信信号の品質のインジケータを導出するインジケータ導出手段；
ｉｉ）宛先装置から又は後続中間装置から、宛先装置によって又は後続中間装置によって受信された通信信号の品質のインジケータを受信するインジケータ受信手段であって、当該中間装置の後であって宛先装置の前で前記後続中間装置は通信信号を受信するところのインジケータ受信手段；
ｉｉｉ）中間装置により導出されたインジケータと宛先装置又は後続装置から受信されたインジケータとの間の不均衡を検出する不均衡検出手段；
ｉｖ）不均衡検出手段による不均衡の検出後に、ソース装置又は先行中間装置の送信電力の変更を決定する決定手段であって、先行中間装置は当該中間装置の前であってソース装置の後で通信信号を受信し、前記変更はそのような不均衡を減らすところの決定手段；
ｖ）前記変更の決定後に、ソース装置又は先行中間装置に、ソース装置又は先行中間装置の送信電力の変更を指示する命令を発行する命令手段；
を有することを特徴とする中間装置。
【０２２１】
（付記４４）
前記中間装置が、再生中継ノードである
ことを特徴とする付記３８乃至４３の何れか１項に記載の中間装置。
【０２２２】
（付記４５）
ソース装置、宛先装置及び複数の中間装置を有する通信システムであって、ソース装置は通信信号を各中間装置を介して宛先装置に送信し、中間装置の各々は付記３８乃至４２又は４４の何れか１項に記載の中間装置より成り：
ｉ）前記受信手段は、ａ）宛先装置から又は後続中間装置からインジケータを受信し、インジケータの所望値からの変化分を検出し、後続中間装置は当該中間装置の後であって宛先装置の前で通信信号を受信し、インジケータは宛先装置又は後続中間装置で受信された通信信号の品質を示し、又はｂ）宛先装置から又は後続中間装置から要求を受信し、後続中間装置は当該中間装置の後であって宛先装置の前で通信信号を受信し；
ｉｉ）前記決定手段は、変化分の検出後に又は宛先装置からの要求の受信後に、宛先装置により導出されたインジケータを所望値に近づけるのに必要な、中間装置の送信電力の変更を決定することを特徴とする通信システム。
【０２２３】
（付記４６）
ソース装置、宛先装置及び複数の中間装置を有する通信システムであって、ソース装置は中間装置を介して宛先装置に通信信号を送信し、各中間装置は、付記４３又は４４に記載の中間装置より成る
ことを特徴とする通信システム。
【０２２４】
（付記４７）
付記１乃至３５、４５及び４６の何れか１項に記載の通信システムであって、前記中間装置が再生型中継装置を有することを特徴とする通信システム。
【０２２５】
（付記４８）
付記１乃至３５、４５、４６及び４７の何れか１項に記載の通信システムであって、前記ソース装置が基地局の一部をなし、前記宛先装置がユーザ装置の一部をなすことを特徴とする通信システム。
【０２２６】
（付記４９）
付記１乃至３５、４５、４６及び４７の何れか１項に記載の通信システムであって、前記ソース装置がユーザ装置の一部をなし、前記宛先装置が基地局の一部をなすことを特徴とする通信システム。
【０２２７】
（付記５０）
コンピュータにロードされた場合に、前記コンピュータを、付記１乃至３５、４５又は４６の何れか１項に記載の通信システムの中間装置として動作させる又は付記３８乃至４４の何れか１項に記載の中間装置として動作させるコンピュータプログラム。
【０２２８】
（付記５１）
キャリア媒体により持ち運ばれる付記５０記載のコンピュータプログラム。
【０２２９】
（付記５２）
前記キャリア媒体が記録媒体である
ことを特徴とする付記５１記載のコンピュータプログラム。
【０２３０】
（付記５３）
前記キャリア媒体が伝送媒体である
ことを特徴とする付記５１記載のコンピュータプログラム。
【図面の簡単な説明】
【０２３１】
【図１Ａ】無線通信システムのシングルセル／中継モデルを示す図である。
【図１Ｂ】無線通信システムの２セル／中継モデルを示す図である。
【図２Ａ】パスロスの数式(A)に基づくマルチホップ通信システムで達成される理論的なゲインのグラフ表現を示す図である。
【図２Ｂ】パスロスの数式(A)に基づくマルチホップ通信システムで達成される理論的なゲインのグラフ表現を示す図である。
【図３Ａ】本発明の第１及び第２形態を用いるアルゴリズムを示す図である。
【図３Ｂ】本発明の第１及び第２形態を用いるアルゴリズムを示す図である。
【図４Ａ】本発明の第１及び第２形態を用いるアルゴリズムを示す図である。
【図４Ｂ】本発明の第１及び第２形態を用いるアルゴリズムを示す図である。
【図５Ａ】本発明の第１形態を用いる通信システムの一部を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の第１形態を用いる通信システムの一部を示す図である。
【図５Ｃ】本発明の第１形態を用いる通信システムの一部を示す図である。
【図６Ａ】マルチホップ通信システムが非再生的中継ノードを有しＦＤＤ二重化を用いる場合のソース送信電力及び中間送信電力間の関係を示す図である。
【図６Ｂ】マルチホップ通信システムが非再生的中継ノードを有しＦＤＤ二重化を用いる場合のソース送信電力及び中間送信電力間の関係を示す図である。
【図７Ａ】マルチホップ通信システムが非再生的中継ノードを有しＴＤＤ二重化を用いる場合のソース送信電力及び中間送信電力間の関係を示す図である。
【図７Ｂ】マルチホップ通信システムが非再生的中継ノードを有しＴＤＤ二重化を用いる場合のソース送信電力及び中間送信電力間の関係を示す図である。
【図８Ａ】ＲＮ送信電力の関数として最適なＮＢ送信電力を示す図である。
【図８Ｂ】ＲＮ送信電力の関数として最適なＮＢ送信電力を示す図である。
【図８Ｃ】ＲＮ送信電力の関数として最適なＮＢ送信電力を示す図である。
【図９Ａ】シングルホップシステムで観測されるものと比較した、マルチホップシステムのユーザにより観測されるスループットの平均ゲインの変動を示すグラフである。
【図９Ｂ】シングルホップシステムで観測されるものと比較した、マルチホップシステムのユーザにより観測されるスループットの平均ゲインの変動を示すグラフである。
【図１０】ＲＮ送信電力の関数として最適なＮＢ送信電力を示す図である（ソース及び宛先装置間の通信リンクは、より短いマルチホップリンクに比較して３ｄＢの利得を有することが仮定されている。）。
【符号の説明】
【０２３２】
１  インジケータ導出手段；  ２  インジケータ変化検出手段；  ３  決定手段；  ４  第１計算手段；  ５  第２計算手段；  ６  要求受信手段；  ７  制御／命令手段；  ８ａ  要求リレー；  ８ｂ  要求修正手段；  ９  インジケータ受信手段；  １０  インバランス検出手段；  １１  基地局；  １２  中間装置；  １３  ソース装置
【図１Ａ】
2006352889.tif 000063
【図１Ｂ】
2006352889.tif 000064
【図２Ａ】
2006352889.tif 000065
【図２Ｂ】
2006352889.tif 000066
【図３Ａ】
2006352889.tif 000067
【図３Ｂ】
2006352889.tif 000068
【図４Ａ】
2006352889.tif 000069
【図４Ｂ】
2006352889.tif 000070
【図５Ａ】
2006352889.tif 000071
【図５Ｂ】
2006352889.tif 000072
【図５Ｃ】
2006352889.tif 000073
【図６Ａ】
2006352889.tif 000074
【図６Ｂ】
2006352889.tif 000075
【図７Ａ】
2006352889.tif 000076
【図７Ｂ】
2006352889.tif 000077
【図８Ａ】
2006352889.tif 000078
【図８Ｂ】
2006352889.tif 000079
【図８Ｃ】
2006352889.tif 000080
【図９Ａ】
2006352889.tif 000081
【図９Ｂ】
2006352889.tif 000082
【図１０】
2006352889.tif 000083